JP3940759B2 - Iris registration method, an iris registration device and an iris registration program - Google Patents

Iris registration method, an iris registration device and an iris registration program Download PDF

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Description

本発明は、虹彩画像を利用した個人認証技術に関するものであり、特に、例えば太陽光などの外光下や夜間など様々な状況において、虹彩認証の精度を向上させる技術に属する。 The present invention relates to a personal authentication technique utilizing iris images, in particular, for example, in various situations, such as external light under and night, such as sunlight, it belongs to a technique for improving the accuracy of iris authentication.

近年、虹彩画像を用いた個人認証技術が、重要施設への入退室管理、銀行等のATM(Automated Teller Machine)、PCログイン用途などに利用され始めている。 In recent years, personal authentication technology using the iris image, entry and exit to the important facilities management, such as a bank ATM (Automated Teller Machine), has begun to be utilized, such as the PC login applications. 虹彩は、その模様の複雑さのために他人受入率が非常に小さく、ハイセキュリティ用途に適用可能である。 Iris, complexity very low false acceptance rate for the pattern, is applicable to high security applications. その反面、周囲の明るさにより瞳孔の大きさが変化し、これに伴い虹彩パタンの形状も変化するため、登録時と認証時とで照明環境が大きく異なる場合、本人拒否率が増加するおそれがある。 On the other hand, the size of the pupil is changed by the ambient brightness, for changing the shape of the iris pattern Along with this, when the illumination environment at the time of authentication during registration is largely different, is a possibility that false rejection rate increases is there. このような登録時と認証時とにおける虹彩パタンの相違を如何に吸収するかが、実用化のための課題の1つであった。 Or how absorb the difference of the iris pattern in such a time of registration and authentication at the time is was one of the problems for practical use.

特許文献1は、認証時に得られた虹彩画像情報を、記憶された虹彩画像情報と比較して個人を識別する、という虹彩認証の基本方式を開示している。 Patent Document 1, an iris image information obtained at the time of authentication, identifies the individual as compared to the stored iris image information, discloses a basic method of iris recognition that. この方式では、目を照明することによって瞳孔径を変化させ、その照明強度を制御して瞳孔を所定の径にした後、虹彩画像同士、または、虹彩画像から抽出された特徴量同士を比較する。 In this method, the pupil diameter is changed by illuminating an eye, after the pupil to a predetermined diameter by controlling the illumination intensity, iris images with each other, or to compare the feature amounts together extracted from the iris image .

特許文献2では、登録時に、照明強度を変化させて瞳孔径の大きさが異なる複数の虹彩画像を撮影し、撮影した虹彩画像からそれぞれ抽出された複数の特徴量を登録する。 In Patent Document 2, at the time of registration, taken a plurality of iris images having different sizes of the pupil diameter by changing the illumination intensity, and registers a plurality of feature values ​​extracted respectively from the captured iris image. そして、認証時に撮影した虹彩画像から抽出し特徴量を、複数の登録特徴量と比較する。 Then, the feature quantity extracted from shot at the time of authentication iris image is compared with a plurality of registered feature amounts.

特許文献3では、登録時に、様々なバリエーション(瞳孔径、歪み、切り出し誤差)を与えて多数の特徴データを生成し、その中の一部を選択して登録する。 In Patent Document 3, at the time of registration, it generates a large number of feature data giving different variations (pupil diameter, distortion, clipping error), and register select some of them.
特公平5−84166号公報 Kokoku 5-84166 Patent Publication No. 特開2000−194855号公報 JP 2000-194855 JP 特開2001−167279号公報 JP 2001-167279 JP

特許文献1では、瞳孔径を所定の径に変化させるまでにある程度の時間を要するため、認証に時間がかかる、という問題がある。 In Patent Document 1, it takes a certain amount of time to alter the pupil diameter to a predetermined diameter, it takes time for authentication, there is a problem in that. これに対し、特許文献2では、登録時に、瞳孔径の大きさが異なる複数の虹彩画像を撮影しているため、認証時の虹彩画像の瞳孔径がどのような大きさであっても、ほぼ等しい瞳孔径を持つ登録特徴量と比較を行うことができる。 In contrast, in Patent Document 2, at the time of registration, since the size of the pupil diameter are shooting different plurality of iris images, no matter what size the pupil diameter of the authentication when the iris image is approximately equal pupil diameter can be compared with the registered feature amount with. よって、認証時に瞳孔径を制御する必要がなくなり、特許文献1と比べて認証時間を短縮できる。 Therefore, it is not necessary to control the pupil diameter at the time of authentication can be shortened authentication time as compared with Patent Document 1.

ところが、上述の特許文献2では、照明強度を変化させて複数の虹彩画像を撮影し、撮影画像から抽出された特徴量をそれぞれ登録する、とは記述されているものの、登録する特徴量の個数や、その選択方法については、特には触れられていない。 However, Patent Document 2 described above, by changing the illumination intensity photographed plurality of iris images, respectively registers the feature amount extracted from the photographed image, but is described and the number of feature amounts to be registered and, for the selection method, not specifically mentioned.

登録特徴量の個数が多いときは、認証性能は向上するものの、登録特徴量を保持するデータベースの容量や認証時間が増加してしまう。 When the number of the registered feature amount is large, authentication performance although improved, the capacity and the authentication time of the database that holds the registered feature amount is increased. 一方、登録特徴量の個数が少ないときは、データベースの容量や認証時間に関しては問題は生じないものの、選ばれた登録特徴量如何によっては、登録時と認証時とにおける瞳孔の開き度合の相違から、認証性能の低下を招くおそれがある。 On the other hand, when the number of the registered feature amount is small, although there is no problem with respect to capacity and authentication time database, depending on the selected registration feature quantity whether, from the difference in the opening degree of the pupil at the time of authentication during registration , which may lead to degradation of the authentication performance. すなわち、データベース容量や認証時間からみて適当な個数の登録特徴量を、十分な認証精度が得られるように、いかにして得るか、ということが、虹彩認証の実用化に向けてのポイントの1つになると考えられる。 That is, the registered feature amount of appropriate number as viewed from the database capacity and authentication time, so that sufficient authentication accuracy can be obtained, or may be how to, is that, 1 point for practical use of iris recognition One to be considered to be.

前記の問題に鑑み、本発明は、虹彩画像を利用した個人認証において、安定した認証性能が得られるように、特徴量の登録を行う技術を提供することを課題とする。 In view of the above problems, the present invention provides a personal authentication using iris images, as stable authentication performance can be obtained, it is an object to provide a technique of registering the feature amount.

第1の発明は、被登録者に関して、瞳孔の開き度合の分布が一様である虹彩画像の集合を得て、この虹彩画像の集合から、認証性能を評価しつつ、所定数の登録特徴量を得るものである。 A first aspect of the present invention is with respect to the registrant, with the set of iris images the distribution of the degree of opening of the pupil is uniform, from a set of the iris image, while evaluating the authentication performance registered feature amount of a predetermined number it is intended to obtain.

この発明によると、瞳孔の開き度合の分布が一様である虹彩画像の集合から、認証性能を評価しつつ、登録特徴量が選択されるので、認証時に、様々な明るさの下で撮影したいかなる瞳孔の開き度合の虹彩画像に対しても、安定した認証性能を得ることができる。 According to the invention, from a set of iris images the distribution of the degree of opening of the pupil is uniform, while evaluating the authentication performance, since registered feature amount is selected, upon authentication, taken under different brightness even for the iris image of the opening degree of any pupil, it is possible to obtain a stable authentication performance.

そして、瞳孔の開き度合の分布が一様である虹彩画像の集合は、複数の虹彩画像に対して、瞳孔の開き度合の分布が一様になるように、虹彩画像の複製および削除のうち少なくともいずれか一方を行うことによって、得ればよい。 Then, a set of iris images the distribution of the degree of opening of the pupil is uniform, for a plurality of iris images, as in the distribution of the degree of opening of the pupil is uniform, at least one of the replication and deletion of iris images by performing either may be you get. また、複数の虹彩画像を、瞳孔の開き度合の分布が一様になるように照明強度を制御しつつ、撮影することによって、得てもよい。 Further, a plurality of iris images, while controlling the illumination intensity as the distribution of the degree of opening of the pupil is uniform, by taking, may be obtained. さらに、照明強度を変化させながら、複数の虹彩画像を、瞳孔の開き度合の分布が一様になるように撮影間隔を制御しつつ、撮影することによって、得てもよい。 Further, while changing the illumination intensity, a plurality of iris images, while controlling the imaging interval as the distribution of the degree of opening of the pupil is uniform, by taking, it may be obtained.

第2の発明は、被登録者の複数の虹彩画像から、虹彩画像の複製および削除のうち少なくともいずれか一方を行うことによって、瞳孔の開き度合が所定の分布を示す虹彩画像の集合を得て、この虹彩画像の集合から、認証性能を評価しつつ、所定数の登録特徴量を得るものである。 A second invention is, a plurality of iris images of the registrant, by performing at least one of replication and deletion of iris images, the degree of opening of the pupil to obtain a set of iris images indicating a predetermined distribution from this set of iris images, while evaluating the authentication performance, thereby obtaining a registered feature amount of a predetermined number. そして、所定の分布として、被登録者が認証を行う環境で得られる複数の虹彩画像における瞳孔の開き度合の分布を、設定するものとする。 Then, as a predetermined distribution, it is assumed that the registrant is the distribution of the opening degree of the pupil in a plurality of iris images obtained in the environment to authenticate and set.

この発明によると、瞳孔の開き度合が、例えば被登録者の生活パタンに応じた、所定の分布を示す虹彩画像の集合を得て、この虹彩画像の集合から、認証性能を評価しつつ、所定数の登録特徴量を得られるので、被登録者の生活パタンに合った登録特徴量が得られ、このため、より安定した認証性能を得ることができる。 According to the present invention, the degree of opening of the pupil, for example in accordance with the life pattern of the registrant, to obtain a set of iris images indicating a predetermined distribution, from the set of the iris image, while evaluating the authentication performance, given since obtain a registered feature quantity number, registered feature quantity matching the life pattern of the registrant is obtained, Therefore, it is possible to obtain a more stable authentication performance.

第3の発明は、被登録者の複数の虹彩画像から特徴量をそれぞれ生成し、各特徴量から、認証性能を評価指標として、所定数の登録特徴量を選択し、この選択の際に、認証性能を表す所定の評価値を、瞳孔の開き度合毎の特徴量数に応じて重み付けして、算出するものである。 A third invention generates respectively a feature from a plurality of iris images of the registrant, the feature quantities, as an evaluation index authentication performance, select the registered feature amount of a predetermined number, the time of this selection, the predetermined evaluation value representing an authentication performance, and weighted according to the feature amount number for each degree of opening of the pupil, and calculates.

この発明によると、瞳孔の開き度合毎の特徴量数に応じて重み付けして算出された、認証性能を表す所定の評価値を用いて、登録特徴量が選択されるので、瞳孔の開き度合の分布が一様である虹彩画像の集合や瞳孔の開き度合が所定の分布を示す虹彩画像の集合を予め取得しなくても、複数の虹彩画像から、第1または第2の発明と同様の登録特徴量を得ることができる。 According to the invention, which is calculated by weighting in accordance with the feature quantity number for each degree of opening of the pupil, using a predetermined evaluation value representing an authentication performance, since registered feature amount is selected, the degree of opening of the pupil distribution without previously obtaining a set of iris images showing a set or degree predetermined distribution opening of the pupil of the iris image is uniform, from a plurality of iris images, similar to the first or second invention registration it is possible to obtain a feature amount.

本発明によると、虹彩認証のための特徴量の登録を、安定した認証性能が得られるように、実行することができる。 According to the present invention, the registration of the feature amount for iris authentication, as stable authentication performance can be obtained, can be performed.

本発明の第1態様は、虹彩登録方法として、被登録者に関して、瞳孔の開き度合の分布が一様である虹彩画像の集合を得る第1のステップと、前記第1のステップにおいて得られた虹彩画像の集合から、 定数の登録特徴量を得る第2のステップとを備え、前記第2のステップは、前記集合に属する各虹彩画像から特徴量をそれぞれ生成し、特徴量の集合を得るステップと、前記特徴量の集合から、所定数の登録特徴量を選択するステップとを備え、前記登録特徴量選択ステップは、前記特徴量の集合から所定数の特徴量を仮選択し、前記仮選択した特徴量を登録したと仮定して、前記特徴量の集合から前記仮選択した特徴量を除いた残りの特徴量の認証を行い、認証性能を表す所定の評価値を求める評価処理を、前記仮選択する所定数の特 The first aspect of the present invention, as the iris registration method, with respect to the registrant, the first step of the distribution of the degree of opening of the pupil to obtain a set of iris images is uniform, obtained in the first step from a set of iris images, and a second step of obtaining a registered feature quantity of Tokoro constant, the second step, the feature value generated from each iris image belonging to the set, obtain a set of feature quantity a step, from the set of the feature amount, and a step of selecting a registration feature value of the predetermined number, the registration feature quantity selection step, provisionally selecting a predetermined number of features from the set of the feature amount, the temporary assuming that registers the selected feature quantity, to authenticate the remaining feature values excluding the provisionally selected features from the set of the feature amount, the evaluation process for obtaining the predetermined evaluation value representing an authentication performance, a predetermined number of Japanese that the temporarily selected 量を変えながら繰り返し実行し、前記各評価処理において求められた前記所定の評価値を基にして、所定数の登録特徴量を決定するものを提供する。 Repeatedly executed while changing the amount, based on the predetermined evaluation value obtained in the respective evaluation process, provide what determines the registered feature amount of a predetermined number.

本発明の第2態様は、前記第1のステップは、複数の虹彩画像を得るステップと、前記複数の虹彩画像に対して、瞳孔の開き度合の分布が一様になるように、虹彩画像の複製および削除のうち少なくともいずれか一方を行うステップとを備えている第1態様の虹彩登録方法を提供する。 The second aspect of the present invention, the first step includes the steps of obtaining a plurality of iris images, for the plurality of iris images, as in the distribution of the degree of opening of the pupil is uniform, the iris image providing an iris registration method of the first aspect and a step of performing either one at least of replication and deletion.

本発明の第3態様は、前記第1のステップは、複数の虹彩画像を、瞳孔の開き度合の分布が一様になるように照明強度を制御しつつ、撮影するステップを有する第1態様の虹彩登録方法を提供する。 The third aspect of the present invention, the first step, a plurality of iris images, while controlling the illumination intensity as the distribution of the degree of opening of the pupil is uniform, the first embodiment comprises the step of photographing to provide iris registration method.

本発明の第4態様は、前記第1のステップは、照明強度を変化させながら、複数の虹彩画像を、瞳孔の開き度合の分布が一様になるように撮影間隔を制御しつつ、撮影するステップを有する第1態様の虹彩登録方法を提供する。 The fourth aspect of the present invention, the first step, while changing the illumination intensity, a plurality of iris images, while controlling the imaging interval as the distribution of the degree of opening of the pupil is uniform, shoot providing an iris registration method of the first aspect comprises the step.

発明の第5態様は、虹彩登録方法として、被登録者に関して、複数の虹彩画像を得る第1のステップと、前記被登録者が認証を行う環境で得られる複数の虹彩画像における瞳孔の開き度合の分布を設定する第2のステップと、前記第1のステップにおいて得られた複数の虹彩画像から、虹彩画像の複製および削除のうち少なくともいずれか一方を行うことによって、瞳孔の開き度合が前記第2のステップで設定した分布を示す虹彩画像の集合を得る第3のステップと、前記第3のステップにおいて得られた虹彩画像の集合から、所定数の登録特徴量を得る第4のステップとを備え、 前記第4のステップは、前記集合に属する各虹彩画像から特徴量をそれぞれ生成し、特徴量の集合を得るステップと、前記特徴量の集合から、所定数の登録特 A fifth aspect of the present invention, as the iris registration method, with respect to the registrant, a first step of obtaining a plurality of iris images, open the object registrant pupil in a plurality of iris images obtained in the environment of authenticating a second step of setting the distribution of degree, from the plurality of iris images obtained in the first step, by performing at least one of replication and deletion of iris images, the degree of opening of the pupil a third step of obtaining a set of iris images showing the distribution set in the second step, the resulting set of iris images in the third step, a fourth step of obtaining a registered feature quantity of Tokoro constant wherein the fourth step, the feature value generated from each iris image belonging to the set, and obtaining a set of feature values from the set of the feature amount, a predetermined number of registered Japanese 量を選択するステップとを備え、前記登録特徴量選択ステップは、前記特徴量の集合から所定数の特徴量を仮選択し、前記仮選択した特徴量を登録したと仮定して、前記特徴量の集合から前記仮選択した特徴量を除いた残りの特徴量の認証を行い、認証性能を表す所定の評価値を求める評価処理を、前記仮選択する所定数の特徴量を変えながら繰り返し実行し、前記各評価処理において求められた前記所定の評価値を基にして、所定数の登録特徴量を決定するものを提供する。 And a step of selecting the amount, the registered feature quantity selection step, a feature value of the predetermined number from the set of the feature amount provisionally selected, on the assumption that registers the temporary selected feature quantity, the feature quantity performs authentication from the set of the temporary selected remaining feature amounts excluding the feature amount, the evaluation process for obtaining the predetermined evaluation value representing an authentication performance, repeatedly executed while changing the feature amount of a predetermined number of the temporarily selected , based on the predetermined evaluation value obtained in the respective evaluation process, provide what determines the registered feature amount of a predetermined number.

発明の第6態様は、前記特徴量生成ステップは、複製によって得られた虹彩画像があるとき、この虹彩画像に対し、虹彩領域の切り出し位置を複製元の虹彩画像の切り出し位置から微少量だけずらして、特徴量の生成を行う第1または第5態様の虹彩登録方法を提供する。 A sixth aspect of the present invention, the feature amount generating step, when there is obtained iris image by replication, to the iris image, only a small amount of cut-out position of the iris region from the cut-out position of the copy source iris image staggered, it provides an iris registration method of the first or fifth aspect for generating feature quantity.

発明の第7態様は、前記所定の評価値は、本人拒否率、または、認証時の特徴量間距離の統計値である第1または第5態様の虹彩登録方法を提供する。 A seventh aspect of the present invention, the predetermined evaluation value, false rejection rate, or to provide an iris registration method of the first or fifth aspect is a statistical value characteristic between quantity distance during authentication.

本発明の第8態様は、前記第2のステップにおいて、前記被登録者の過去の認証履歴から得られた瞳孔の開き度合の分布を用いて、分布の設定を行う第5態様の虹彩登録方法を提供する。 An eighth aspect of the present invention, the in the second step, using said distribution opening degree of past authentication history pupil obtained from the registrant, the method of the iris registration fifth aspect of setting the distribution I will provide a.

本発明の第9態様は、前記第2のステップにおいて、前記被登録者が分布の設定を行う第5態様の虹彩登録方法を提供する。 Ninth aspect of the present invention, in the second step, the object registrant provides an iris registration method of the fifth aspect of setting the distribution.

本発明の第10態様は、虹彩登録方法として、被登録者に関して、複数の虹彩画像を得る第1のステップと、前記第1のステップにおいて得られた各虹彩画像から特徴量をそれぞれ生成し、特徴量の集合を得る第2のステップと、前記第2のステップにおいて得られた特徴量の集合から、所定数の登録特徴量を選択する第3のステップとを備え、前記第3のステップは、前記特徴量の集合から所定数の特徴量を仮選択し、前記仮選択した特徴量を登録したと仮定して、前記特徴量の集合から前記仮選択した特徴量を除いた残りの特徴量の認証を行い、認証性能を表す所定の評価値を求める評価処理を、前記仮選択する所定数の特徴量を変えながら繰り返し実行し、前記各評価処理において求められた前記所定の評価値を基にして、所定数の登 A tenth aspect of the present invention, as the iris registration method, with respect to the registrant, a first step of obtaining a plurality of iris images, the feature amount from each iris image obtained at said first step generates each a second step of obtaining a set of feature values from a set of obtained feature amount in the second step, a third step of selecting a registration feature amount of Tokoro constant, the third step is , a feature value of the predetermined number from the set of the feature amount provisionally selected, on the assumption that registers the temporary selected feature quantity, the remainder of the feature excluding the provisionally selected features from the set of the feature amount authenticates the authentication evaluation process for obtaining the predetermined evaluation value representing the performance, the repeatedly executed while changing the feature amount of a predetermined number of temporarily selected, the basis of the predetermined evaluation value determined in each evaluation process in to a predetermined number of registered 特徴量を決定するものであり、前記所定の評価値として、前記残りの特徴量を、瞳孔の開き度合を基に、複数のクラスCi(iは1以上クラス数C以下)に区分し、各クラスCiに関する,認証性能を表す所定の評価値をそれぞれ求め、求めた各評価値を当該クラスCiに属する特徴量数の逆数によって重み付けし、加算して算出した値を用いるものを提供する。 Is intended to determine the characteristic amounts, as said predetermined evaluation value, the remainder of the feature amount, based on the degree of opening of the pupil, and divided into a plurality of classes Ci (i is 1 or more the number of class C or less), the about classes Ci, respectively determined a predetermined evaluation value representing an authentication performance, the evaluation values obtained by weighting by the inverse of the feature number belonging to the class Ci, provides that using a value calculated by adding.

本発明の第11態様は、前記被登録者が認証を行う環境で得られる複数の虹彩画像における瞳孔の開き度合の分布を設定する第4のステップをさらに備え、前記第3のステップは、前記所定の評価値を算出する際に、各クラスCiに関する評価値を、当該クラスCiに属する特徴量数の逆数とともに、前記第4のステップで設定した分布における当該クラスCiに対する重みによって、重み付けするものである第10態様の虹彩登録方法を提供する。 An eleventh aspect of the present invention further comprises a fourth step of setting the distribution of the opening degree of the pupil in a plurality of iris images in which the object registrant is obtained in an environment of authenticating the third step, the when calculating a predetermined evaluation value, the evaluation value for each class Ci, with the reciprocal of the feature amount number belonging to the class Ci, by weight with respect to the class Ci in the distribution set in the fourth step, which weights providing an iris registration method of the tenth aspect is.

本発明の第12態様は、前記第4のステップにおいて、前記被登録者の過去の認証履歴から得られた、瞳孔の開き度合の分布を用いて、分布の設定を行う第11態様の虹彩登録方法を提供する。 A twelfth aspect of the present invention, in the fourth step, the obtained from the past authentication history of the registrant, using the distribution of the degree of opening of the pupil, the iris registration of the eleventh aspect of setting the distribution to provide a method.

本発明の第13態様は、前記第4のステップにおいて、前記被登録者が分布の設定を行う第11態様の虹彩登録方法を提供する。 A thirteenth aspect of the present invention, in the fourth step, the object registrant provides an iris registration method of the eleventh aspect of setting the distribution.

本発明の第14態様は、虹彩登録装置として、被登録者の複数の虹彩画像を格納する画像格納部と、前記画像格納部に格納された複数の虹彩画像に対し、瞳孔の開き度合が所定の分布になるように、虹彩画像の複製および削除のうち少なくともいずれか一方を行う頻度変換部と、前記画像格納部に格納された、前記頻度変換部による処理後の複数の虹彩画像から、所定数の登録特徴量を生成する登録特徴量生成部とを備え、前記登録特徴量生成部は、前記各虹彩画像から特徴量をそれぞれ生成し、特徴量の集合を得て、前記特徴量の集合から、所定数の登録特徴量を選択するものであり、登録特徴量の選択において、前記特徴量の集合から所定数の特徴量を仮選択し、前記仮選択した特徴量を登録したと仮定して、前記特徴量の集合から前記 A fourteenth aspect of the present invention, as the iris registration device, an image storing section for storing a plurality of iris images of the registrant, the plurality of iris images stored in the image storage unit, the degree of opening of the pupil predetermined so that the distribution, and the frequency conversion unit that performs at least one of replication and deletion of iris images, stored in said image storing section, a plurality of iris images having been processed by the frequency conversion unit, where and a registered feature quantity generation unit that generates a registration feature amount constant, the registered feature quantity generation unit, wherein the feature value generated from each iris image, to obtain a set of feature amounts, a set of the feature amount from, which selects the registered feature amount of a predetermined number, the selection of the registered feature amount, the feature amount of a predetermined number from the set of the feature amount provisionally selected, assuming that registered the temporary selected feature quantity Te, wherein from the set of the feature amount 選択した特徴量を除いた残りの特徴量の認証を行い、認証性能を表す所定の評価値を求める評価処理を、前記仮選択する所定数の特徴量を変えながら繰り返し実行し、前記各評価処理において求められた前記所定の評価値を基にして、所定数の登録特徴量を決定するものを提供する。 Do the rest of the feature authentication excluding the selected feature amounts, the evaluation process for obtaining the predetermined evaluation value representing an authentication performance, repeatedly executed while changing the feature amount of a predetermined number of the provisionally selected, the respective evaluation processes based on the predetermined evaluation value obtained in, to provide what determines the registered feature amount of a predetermined number.

本発明の第15態様は、虹彩登録装置として、被登録者の虹彩画像の集合を格納する画像格納部と、前記画像格納部に格納された各虹彩画像から特徴量をそれぞれ生成し、特徴量の集合を得る特徴量抽出部と、前記特徴量抽出部によって生成された特徴量の集合から、所定数の登録特徴量を選択する特徴量選択部とを備え、前記特徴量選択部は、 前記特徴量の集合から所定数の特徴量を仮選択し、前記仮選択した特徴量を登録したと仮定して、前記特徴量の集合から前記仮選択した特徴量を除いた残りの特徴量の認証を行い、認証性能を表す所定の評価値を求める評価処理を、前記仮選択する所定数の特徴量を変えながら繰り返し実行し、前記各評価処理において求められた前記所定の評価値を基にして、所定数の登録特徴量を決定するもの 15th aspect of the present invention, as the iris registration device, respectively generate an image storing unit for storing a set of the registrant of the iris image, a feature from the iris images stored in the image storage unit, a feature amount a feature extraction unit for obtaining a set of, from a set of feature quantities generated by the feature extraction unit, a feature quantity selection unit for selecting a registration feature amount of Tokoro constant, the feature quantity selection unit, the provisionally selecting a predetermined number of features from the set of the feature amount, the assuming registered provisionally selected feature quantity, the authentication of the remaining feature values excluding the provisionally selected features from the set of the feature amount was carried out, the authentication evaluation process for obtaining the predetermined evaluation value representing the performance, the repeatedly executed while changing the feature amount of a predetermined number of temporarily selected, based on the predetermined evaluation value obtained in the respective evaluation processes , which determines the registered feature amount of a predetermined number あり、前記所定の評価値として、前記残りの特徴量を、瞳孔の開き度合を基に、複数のクラスCi(iは1以上クラス数C以下)に区分し、各クラスCiに関する,認証性能を表す所定の評価値をそれぞれ求め、求めた各評価値を当該クラスCiに属する特徴量数の逆数によって重み付けし、加算して算出した値を用いるものを提供する。 There, as the predetermined evaluation value, the remainder of the feature amount, based on the degree of opening of the pupil, and divided into a plurality of classes Ci (i is 1 or more the number of class C or less), for each class Ci, authentication performance calculated predetermined evaluation value representing, respectively, the respective evaluation values obtained by weighting by the inverse of the feature number belonging to the class Ci, provides that using a value calculated by adding.

本発明の第16態様は、虹彩登録装置として、撮影により、被登録者の虹彩画像の集合を取得する画像取得部と、前記画像取得部によって取得された虹彩画像の集合を格納する画像格納部と、前記画像格納部に格納された虹彩画像の集合から、所定数の登録特徴量を生成する登録特徴量生成部とを備え、前記画像取得部は、照明強度が可変に構成された照明部と、画像を連続的に撮影可能な撮影部とを備え、前記撮影部によって、複数の虹彩画像を、瞳孔の開き度合が所定の分布になるように前記照明部の照明強度を制御しつつ、撮影するものであり、前記登録特徴量生成部は、前記集合に属する各虹彩画像から特徴量をそれぞれ生成し、特徴量の集合を得て、前記特徴量の集合から、所定数の登録特徴量を選択するものであり、登録特徴量 Sixteenth aspect of the present invention, as the iris registration device, captured by an image storing section for storing an image acquisition unit for acquiring a set of the registrant of the iris image, a set of the acquired iris image by the image acquisition unit If, from a set of stored iris image in the image storage unit, and a registration feature amount generating unit for generating a registered feature quantity of Tokoro constant, the image acquisition unit, an illumination unit for the illumination intensity is configured variable When an image and a continuous shooting can shoot part, by the imaging unit, a plurality of iris images, while controlling the illumination intensity of the illumination unit so that the degree of opening of the pupil is in a predetermined distribution, is intended to shoot, the registered feature quantity generation unit, a feature amount generated from each iris image belonging to the set to obtain a set of feature quantity from a set of the feature amount, registered feature amount of a predetermined number It is intended to select the registration feature quantity 選択において、前記特徴量の集合から所定数の特徴量を仮選択し、前記仮選択した特徴量を登録したと仮定して、前記特徴量の集合から前記仮選択した特徴量を除いた残りの特徴量の認証を行い、認証性能を表す所定の評価値を求める評価処理を、前記仮選択する所定数の特徴量を変えながら繰り返し実行し、前記各評価処理において求められた前記所定の評価値を基にして、所定数の登録特徴量を決定するものを提供する。 In the selection, the provisionally selected a predetermined number of features from the set of the feature amount, on the assumption that registers the temporary selected feature quantity, the remaining except for the feature quantity the provisionally selected from the set of the feature amount authenticates the feature amount, the authentication evaluation process for obtaining the predetermined evaluation value representing the performance, the temporarily selected repeatedly while changing the predetermined number of feature quantity run, the predetermined evaluation value determined in each evaluation process the based, provides that determining the registered feature amount of a predetermined number.

本発明の第17態様は、虹彩登録装置として、撮影により、被登録者の虹彩画像の集合を取得する画像取得部と、前記画像取得部によって取得された虹彩画像の集合を格納する画像格納部と、前記画像格納部に格納された虹彩画像の集合から、所定数の登録特徴量を生成する登録特徴量生成部とを備え、前記画像取得部は、照明強度が可変に構成された照明部と、画像を連続的に撮影可能な撮影部とを備え、前記照明部の照明強度を経時的に変化させながら、前記撮影部によって、複数の虹彩画像を、瞳孔の開き度合が所定の分布になるように撮影間隔を制御しつつ、撮影するものであり、前記登録特徴量生成部は、前記集合に属する各虹彩画像から特徴量をそれぞれ生成し、特徴量の集合を得て、前記特徴量の集合から、所定数の登録特徴 Seventeenth aspect of the present invention, as the iris registration device, captured by an image storing section for storing an image acquisition unit for acquiring a set of the registrant of the iris image, a set of the acquired iris image by the image acquisition unit If, from a set of stored iris image in the image storage unit, and a registration feature amount generating unit for generating a registered feature quantity of Tokoro constant, the image acquisition unit, an illumination unit for the illumination intensity is configured variable When an image and a continuous shooting can shoot part, while over time changing the illumination intensity of the illumination portion, by the imaging unit, a plurality of iris images, the degree of opening of the pupil to a predetermined distribution while controlling the imaging interval so is intended to shoot, the registered feature quantity generation unit, a feature amount generated from each iris image belonging to the set to obtain a set of feature quantity, the feature quantity from a set of a predetermined number of registered feature を選択するものであり、登録特徴量の選択において、前記特徴量の集合から所定数の特徴量を仮選択し、前記仮選択した特徴量を登録したと仮定して、前記特徴量の集合から前記仮選択した特徴量を除いた残りの特徴量の認証を行い、認証性能を表す所定の評価値を求める評価処理を、前記仮選択する所定数の特徴量を変えながら繰り返し実行し、前記各評価処理において求められた前記所定の評価値を基にして、所定数の登録特徴量を決定するものを提供する。 It is intended to select, in the selection of registered feature amount, the feature amount of a predetermined number from the set of the feature amount provisionally selected, on the assumption that registers the temporary selected feature quantity, from the set of the feature amount the authenticate provisionally selected remaining feature amounts excluding the feature amount, the evaluation process for obtaining the predetermined evaluation value representing an authentication performance, repeatedly executed while changing the feature amount of a predetermined number of the provisionally selected, each the predetermined evaluation value calculated in the evaluation process based on, provides that determining the registered feature amount of a predetermined number.

本発明の第18態様は、虹彩登録プログラムとして、コンピュータに、複数の虹彩画像から、虹彩画像の複製および削除のうち少なくともいずれか一方を行うことによって、瞳孔の開き度合が所定の分布を示す虹彩画像の集合を得る第1のステップと、前記第1のステップにおいて得られた虹彩画像の集合から、所定数の登録特徴量を生成する第2のステップとを実行させるものであり、前記第2のステップは、前記集合に属する各虹彩画像から特徴量をそれぞれ生成し、特徴量の集合を得るステップと、前記特徴量の集合から、所定数の登録特徴量を選択するステップとを備え、前記登録特徴量選択ステップは、前記特徴量の集合から所定数の特徴量を仮選択し、前記仮選択した特徴量を登録したと仮定して、前記特徴量の集合から前記仮 Eighteenth aspect of the present invention, the iris as the iris registration program, the computer, showing a plurality of iris images, by performing at least one of replication and deletion of iris images, the degree of opening of the pupil a predetermined distribution a first step of obtaining a set of images, from the set of the obtained iris image in the first step is intended to execute a second step of generating the registered feature quantity of Tokoro constant, the second the step, the feature value generated from each iris image belonging to the set, and obtaining a set of feature values from the set of the feature amount, and a step of selecting a registration feature value of the predetermined number, the registered feature quantity selection step, a feature value of the predetermined number from the set of the feature amount provisionally selected, the assuming registered provisionally selected feature quantity, the temporary from the set of the feature amount 択した特徴量を除いた残りの特徴量の認証を行い、認証性能を表す所定の評価値を求める評価処理を、前記仮選択する所定数の特徴量を変えながら繰り返し実行し、前記各評価処理において求められた前記所定の評価値を基にして、所定数の登録特徴量を決定するものを提供する。 Authenticate-option and remaining feature amounts excluding the feature amount, the evaluation process for obtaining the predetermined evaluation value representing an authentication performance, repeatedly executed while changing the feature amount of a predetermined number of the provisionally selected, the respective evaluation processes based on the predetermined evaluation value obtained in, to provide what determines the registered feature amount of a predetermined number.

本発明の第19態様は、虹彩登録プログラムとして、コンピュータに、複数の虹彩画像から特徴量をそれぞれ生成し、特徴量の集合を得る第1のステップと、前記第1のステップにおいて生成された各特徴量から、所定数の登録特徴量を選択する第2のステップとを実行させるものであり、前記第2のステップは、 前記特徴量の集合から所定数の特徴量を仮選択し、前記仮選択した特徴量を登録したと仮定して、前記特徴量の集合から前記仮選択した特徴量を除いた残りの特徴量の認証を行い、認証性能を表す所定の評価値を求める評価処理を、前記仮選択する所定数の特徴量を変えながら繰り返し実行し、前記各評価処理において求められた前記所定の評価値を基にして、所定数の登録特徴量を決定するものであり、前記所定の評価値とし Nineteenth aspect of the present invention, as the iris registration program, the computer, the feature value generated from a plurality of iris images, comprising: a first step of obtaining a set of feature amounts, each generated in the first step from the feature quantity is intended to execute a second step of selecting a registration feature amount of Tokoro constant, the second step, a feature value of the predetermined number from the set of the feature amount provisionally selected, the provisional assuming that registers the selected feature quantity, to authenticate the remaining feature values excluding the provisionally selected features from the set of the feature amount, the evaluation process for obtaining the predetermined evaluation value representing an authentication performance, the Repeat while changing the feature amount of a predetermined number of temporarily selected, based on the predetermined evaluation value obtained in each of the evaluation process, which determines the registered feature amount of a predetermined number, the predetermined an evaluation value 、前記残りの特徴量を、瞳孔の開き度合を基に、複数のクラスCi(iは1以上クラス数C以下)に区分し、各クラスCiに関する,認証性能を表す所定の評価値をそれぞれ求め、求めた各評価値を当該クラスCiに属する特徴量数の逆数によって重み付けし、加算して算出した値を用いるものを提供する。 , The remainder of the feature amount, based on the degree of opening of the pupil, and divided into a plurality of classes Ci (i is 1 or more the number of class C or less), determined for each class Ci, a predetermined evaluation value representing an authentication performance respectively the evaluation values obtained by weighting by the inverse of the feature number belonging to the class Ci, provides that using a value calculated by adding.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態) (First Embodiment)
図1は本発明の第1の実施形態に係る虹彩登録方法を示すフローチャートである。 Figure 1 is a flowchart showing an iris registration method according to the first embodiment of the present invention. 図1の処理は、後述の虹彩登録装置14において実行される。 Process of Figure 1 is performed in the iris registration device 14 will be described later. ステップSA0,SA1が第1のステップに相当し、ステップSA2,SA3が第2のステップに相当する。 Step SA0, SA1 corresponds to the first step, the step SA2, SA3 correspond to the second step.

図2は本実施形態における虹彩認証システムの全体構成を示す図である。 Figure 2 is a diagram showing the overall structure of an iris authentication system according to this embodiment. 図2において、虹彩認証サーバ11は少なくとも1名以上の登録者の虹彩特徴量を格納する虹彩データベース12を有しており、インターネット、専用線、公衆回線などのネットワーク網13に接続されている。 2, an iris authentication server 11 has an iris database 12 for storing the iris feature quantity of at least one person or more subscribers, the Internet, a dedicated line, and is connected to a network 13 such as public line. また、虹彩登録装置14と虹彩認証装置15も同様にネットワーク網13に接続されている。 Also, the iris registration device 14 and the iris authentication device 15 are likewise connected to a network 13. 虹彩登録装置14は、登録時に生成した虹彩特徴量を虹彩データベース12に向けて送信する。 Iris registration device 14, the iris feature amount generated at the time of registration and transmits it to the iris database 12. 虹彩認証装置15は、認証時に生成した虹彩特徴量と、虹彩データベース12から取得した登録時の虹彩特徴量とを比較することによって、個人認証を行う。 Iris authentication device 15, by comparing the iris feature amount generated at the time of authentication, and iris feature quantity at the time of registration obtained from the iris database 12, carries out personal authentication.

図3は本実施形態に係る虹彩登録装置14の構成例を示すブロック図である。 Figure 3 is a block diagram showing a configuration example of an iris registration device 14 according to this embodiment. 図3の虹彩登録装置14は、図示しない撮影装置によって撮影された複数の虹彩画像を格納する画像格納部31、特徴量抽出ステップSA2を実行する特徴量抽出部32、特徴量抽出部32によって抽出された特徴量を格納する特徴量格納部33、特徴量選択ステップSA3を実行する特徴量選択部34、登録ステップSA4を実行する登録部35、および頻度一様化ステップSA1を実行する頻度変換部36を備えている。 Iris registration device 3 14, extracted by the image storage unit 31, feature amount extraction unit 32 to perform feature extraction step SA2, feature quantity extraction unit 32 for storing a plurality of iris images captured by a not-shown imaging apparatus the frequency conversion unit for executing a feature quantity selection unit 34, the registration unit 35 executes registration step SA4 and frequency equalizing step SA1, to perform feature quantity storage unit 33, a feature quantity selection step SA3 for storing the feature quantity It is equipped with a 36. 特徴量抽出部32、特徴量格納部33および特徴量選択部34によって、登録特徴量生成部が構成されている。 Feature amount extraction unit 32, the feature amount storage unit 33 and the feature selection unit 34, registered feature amount generating unit is configured.

なお、虹彩認証サーバ11は、利用する地域毎や機関毎に複数設置されていたり、負荷を分散するためのミラーサーバを含めて複数台あってもよい。 Incidentally, the iris authentication server 11, or have a plurality of installed for each area or each engine to be used, there may be a plurality, including mirror servers for dispersing the load. また、虹彩データベース12は、ネットワーク網13を介して虹彩認証サーバ11に接続されていてもよい。 Further, the iris database 12 may be via the network 13 is connected to the iris authentication server 11.

また、虹彩登録装置14では虹彩画像の撮影だけを行い、撮影した虹彩画像を虹彩認証サーバ11に送信するようにし、登録特徴量の生成は虹彩認証サーバ11側で行うようにしてもよい。 In addition, we only shooting of the iris registration device 14 in the iris image, the captured iris image is to be sent to the iris authentication server 11, may be the product of the registration feature amount performed in the iris authentication server 11 side. また、虹彩登録装置14の全機能を虹彩認証サーバ11に内蔵してもよい。 Moreover, all the functions of the iris registration device 14 may be incorporated in the iris authentication server 11.

また、虹彩認証装置15では認証用虹彩画像の撮影だけを行い、撮影した虹彩画像を虹彩認証サーバ11に送信し、認証特徴量の生成を虹彩認証サーバ11で行うようにしてもよい。 In addition, we only shooting of the iris authentication device 15, authentication iris image, and transmits the captured iris image to the iris authentication server 11, the generation of the authentication feature quantity may be performed in the iris authentication server 11. また、登録特徴量との比較も虹彩サーバ11において行い、認証結果のみを虹彩認証装置15が受け取るような形態であってもかまわない。 In addition, it Comparative also iris server 11 the registration feature quantity, may be the result of authentication only a form as received by the iris authentication device 15. また、虹彩認証装置15が、虹彩認証サーバ11、虹彩データベース12、虹彩登録装置14の機能を全て有し、登録、特徴量の保持、認証を1台の装置によって行うようにしてもかまわない。 Further, the iris authentication device 15, the iris authentication server 11, the iris database 12 has all the functions of the iris registration device 14, registration, feature amount of retention may be performed by authenticating the one device.

図4は本実施形態における虹彩認証装置15の一例としての認証機能付携帯電話の外観を示す図である。 Figure 4 is a diagram showing the appearance of the authentication function-equipped mobile phone as an example of the iris authentication device 15 of the present embodiment. 図4の認証機能付携帯電話20は、携帯電話に、虹彩画像撮影用のカメラ21と虹彩撮影用の照明22とが付加されたものである。 Authentication function-equipped portable telephone of Figure 4. 20, the mobile phone, in which the illumination 22 is added for the camera 21 and the iris imaging for iris image capture. カメラ21および照明22以外には、モニタ23、操作ボタン24、スピーカ25、マイク26およびアンテナ27等を備えている。 The addition cameras 21 and lighting 22, a monitor 23, operation buttons 24, a speaker 25, a microphone 26 and an antenna 27, and the like. 照明22は1個または数個の近赤外LEDによって構成されている。 Illumination 22 is constituted by one or several near-infrared LED. モニタ23には、撮影中の虹彩画像や認証結果が表示される。 The monitor 23, an iris image and an authentication result in the imaging is displayed.

本実施形態では、被認証者は、図4のような認証機能付携帯電話を用いて、屋外屋内を問わず、また、昼夜を問わず、様々な環境下で虹彩認証を行うものとする。 In the present embodiment, a person to be authenticated, using an authentication function-equipped mobile phone shown in FIG. 4, both the outdoor indoor, also night and day, and performs iris authentication under various environments.

以下、図1のフローに従って、本実施形態に係る虹彩登録時の処理すなわち虹彩登録方法について説明する。 Hereinafter, according to the flow shown in FIG. 1, a description will be given of a method for processing i.e. the iris registration when the iris registration according to the present embodiment.

まず、被登録者は、複数(N個)の虹彩画像を予め撮影しておく(SA0)。 First, the registrant is previously captured iris images of a plurality of (N) (SA0). この場合、例えば周囲の可視光強度が変化する環境において、瞳孔径・虹彩径比(瞳孔の開き度合を表す指標)が異なる虹彩画像を、複数枚撮影する。 In this case, for example, in an environment where visible light intensity of the ambient changes, pupil diameter-iris diameter ratio (index indicating the opening degree of the pupil) is a different iris image, a plurality of shots. 虹彩画像の撮影は、虹彩登録装置14によって行ってもよいし、別の装置で撮影した画像を虹彩登録装置14に転送してもよい。 Capturing of iris images may be performed by the iris registration device 14 may transfer the image taken by another apparatus in the iris registration device 14. ここでの虹彩画像は、瞳孔の開き度合の分布は一様でなくてよい。 Wherein the iris image, the distribution of the degree of opening of the pupil may not be uniform. 得られた複数の虹彩画像は、画像格納部31に格納される。 A plurality of iris images obtained is stored in the image storage unit 31.

次に、頻度一様化ステップSA1において、ステップSA0において取得した複数の虹彩画像から、虹彩画像の複製や削除を行うことによって、頻度が一様、すなわち瞳孔径・虹彩径比に対する枚数の分布が一様である虹彩画像の集合を得る。 Then, in the frequency equalizing step SA1, a plurality of iris images obtained in step SA0, by performing copying or deletion of iris images, the frequency is uniform, i.e. the number for the pupil diameter-iris diameter ratio distribution obtain a set of iris images is uniform. この虹彩画像の集合は、瞳孔の開き度合の分布が一様であるともいえる。 This set of iris images, the distribution of the degree of opening of the pupil is also said to be uniform. この処理は、頻度変換部36によって実行される。 This processing is executed by the frequency conversion unit 36.

図5は瞳孔径・虹彩径比に対する虹彩画像枚数の分布の一例を表すヒストグラムである。 Figure 5 is a histogram showing an example of the distribution of the iris image number for the pupil diameter-iris diameter ratio. ここでは、時間当たりの撮影枚数が一定の撮影装置を用いて、可視光強度を「強」から「弱」に2段階に変化させる前後において、連続して約300枚の虹彩画像を撮影した。 Here, using a constant imaging device number of shots per time, before and after changing in two steps the visible light intensity from "strong" to "weak", were taken about 300 sheets of iris images in succession. 横軸におけるC1〜C15はそれぞれ瞳孔径・虹彩径比のクラスを示しており、各クラスの幅は0.01である。 C1~C15 in the horizontal axis respectively indicate the class of the pupil diameter-iris diameter ratio, the width of each class is 0.01. 縦軸は、出現頻度(画像枚数)である。 The vertical axis represents the frequency of occurrence (the number of images).

図5に示すように、可視光強度が「強」のときは、縮瞳状態のため、瞳孔径・虹彩径比は小さい値になる。 As shown in FIG. 5, when the visible light intensity is "strong", for miosis state, the pupil diameter-iris diameter ratio is a small value. 一方、可視光強度を「弱」に切り替えると、徐々に散瞳状態に移行し、瞳孔径・虹彩径比は次第に大きくなる。 On the other hand, when switching the visible light intensity to "weak", gradually shifts to mydriasis state, the pupil diameter-iris diameter ratio gradually increases. そして、瞳孔が可視光強度「弱」に完全に順応した後も撮影が続いたため、瞳孔径・虹彩径比が比較的大きい画像の頻度が、相対的に高くなっている。 Since the pupil continued even captured after completely adapt to visible light intensity "weak", the frequency of the pupil diameter-iris diameter ratio is relatively large image, it is relatively high. すなわち、図5の例では、瞳孔の開き度合の分布が一様でなく、偏っている。 That is, in the example of FIG. 5, the distribution of the degree of opening of the pupil is not uniform, it is biased.

このような複数の虹彩画像から、瞳孔の開き度合が一様である虹彩画像の集合を得る方法としては、例えば、次のような方法が考えられる。 From such a plurality of iris images, as a method for the degree of opening of the pupil to obtain a set of iris images is uniform, for example, the following method is conceivable.

1)クラス毎の頻度の最小値を求め、全クラスの頻度がこの最小値に合うように、虹彩画像を削除する。 1) determining the minimum value of the frequency of each class, the frequency of all the classes to fit this minimum value, deletes the iris image. 図5の例では、全てのクラスの頻度を、クラスC5(またはC15)の頻度に合わせる。 In the example of FIG. 5, the frequency of all classes, it matches the frequency of class C5 (or C15).

2)基準頻度を設定し、各クラスの頻度がこの基準頻度に合うように、虹彩画像の複製や削除を行う。 2) Set the reference frequency, the frequency of each class to fit this standard frequency, performs a copying or deleting of iris images. すなわち、頻度が基準頻度未満のクラスについては、虹彩画像を複製して頻度を高め、一方、頻度が基準頻度よりも高いクラスについては、虹彩画像を削除して頻度を下げる。 That is, for the frequency is less than the reference frequency class, increasing the frequency to duplicate the iris image, whereas, for higher class than the frequency of the reference frequency, reduce the frequency to remove the iris image.

図6は図5の分布から得られた、瞳孔の開き度合の分布が一様である虹彩画像の集合を示すヒストグラムである。 Figure 6 is obtained from the distribution of FIG. 5, the distribution of the degree of opening of the pupil is a histogram showing a set of iris images is uniform. 図6に示すように、全ての区分において頻度を厳密に一致させる必要は必ずしもなく、頻度がほぼ一様であればよい。 As shown in FIG. 6, strictly need not necessarily match the frequency in all categories, the frequency need only be substantially uniform.

次に、特徴量抽出ステップSA2において、ステップSA1で得られた、頻度が一様の虹彩画像集合に属する各虹彩画像(ここではM(Mは自然数)個とする)から、特徴量をそれぞれ抽出する。 Next, the feature amount extracting step SA2, extracted obtained in step SA1, the frequency of uniform iris image each iris image (here, M (M is a natural number)) belonging to the set, the feature quantity of each to. この処理は、特徴量抽出部32によって実行される。 This processing is executed by the feature amount extraction unit 32. 特徴量の抽出には任意の方法を用いることができるが、ここでは、特許第3307936号公報に記載された手法を用いるものとする。 Although it is possible to use any method for extracting feature quantity, here, it is assumed that use of the method described in Japanese Patent No. 3307936. 手法の概略は、以下の通りである。 Outline of the technique is as follows.

(1)瞳孔外縁(瞳孔と虹彩との間の境界)および虹彩外縁(虹彩と強膜との間の境界)を決定し、虹彩領域を切り出す。 (1) determining the pupil edge (boundary between the iris and the sclera) (pupil boundary between the iris) and iris outer edge, cuts out an iris region.

(2)切り出された虹彩領域をxy直交座標系からrθ極座標系へ変換する。 (2) converting the iris region cut out from the xy rectangular coordinate system to rθ polar coordinate system.

(3)解析帯域を決定する(半径方向をリング状に8分割)。 (3) determining the analysis band (8 divides the radially in a ring).

(4)マルチスケールの2−d Gaborフィルタを適用し、Gaborフィルタ出力後の信号を二値化したものを虹彩特徴量とする。 (4) applying the 2-d Gabor filter of multi-scale, those binarized signal after Gabor filter output and iris feature quantity.

図7は瞳孔外縁E1および虹彩外縁E2の位置を表す模式図、図8は瞳孔外縁E1と虹彩外縁E2とに囲まれる領域を虹彩領域として切り出し、xy座標系で表現した図である。 Figure 7 is a schematic view showing the position of the pupil edge E1 and iris outer edge E2, 8 cut out a region surrounded by the pupil edge E1 and the iris edge E2 as iris region is a diagram expressing the xy coordinate system. この時点で、虹彩領域の平行移動の影響は吸収される。 At this point, the influence of parallel movement of the iris region is absorbed. また図9は、虹彩領域を、瞳孔中心を原点としてrθ極座標系で表現した図である((2)の変換)。 Also 9, the iris region is a diagram expressing at rθ polar coordinate system the pupil center as the origin ((conversion of 2)). 実際の瞳孔外縁と虹彩外縁は正確には真円ではない。 The actual pupil edge and the iris edge is not a perfect circle exactly. また、両者を敢えて円で近似した場合、瞳孔の中心と虹彩の中心は同心ではない(偏心している)が、r方向の値を瞳孔外縁で0、虹彩外縁で1に設定することにより、偏心、瞳孔の開き具合の差、および拡大縮小の影響を吸収することができる。 Also, when approximated by dare circle both the center and the center of the iris of the pupil are not concentric (eccentric) is 0 the value of r direction by the pupil edge, by setting 1 in the iris edge, eccentric , it can be absorbed difference in degree of opening of the pupil, and the effect of scaling.

図10は(3)で決定された8リング状の解析帯域を表す図、図11は(4)の虹彩特徴量作成を示す図であり、図10の解析帯域を決定した後の輝度信号(a)に、Gaborフィルタを適用して(b)二値化を行う(c)様子を示している。 Figure 10 is representative of the 8 ring-shaped analysis bands determined in (3), FIG. 11 is a diagram showing the creation iris feature quantity of (4), the luminance signal after determining the analysis band of FIG. 10 ( in a), by applying a Gabor filter (b) is binarized shows (c) state. 実際は2次元信号であるが、ここでは説明の簡略化のために1次元で示した。 Actually a two-dimensional signal, but shown here in a one-dimensional for simplicity of explanation. (a)は8リングのうちの1リングにおける角度方向輝度信号である。 (A) is angular direction luminance signal in one ring of the 8 rings. 実際はマルチスケールのGaborフィルタを適用し、単一のスケールのGaborフィルタにも実部、虚部が存在するが、(b)(c)は、ある1つのスケールのGaborフィルタ実部を適用した結果である。 In fact applies the Gabor filters multiscale result real part in Gabor filter of a single scale, but the imaginary part is present, (b) (c) is, according to the Gabor filter real part of a one scale it is. Gaborフィルタ出力の正負により二値化を行った後の虹彩特徴量(c)における各ビットの位置は、虹彩画像上のある位置に対応づけることができる。 The position of each bit in the iris feature quantity after the binarization by positive and negative Gabor filter output (c) may be associated to a certain position on the iris image.

このように、複数(M個)の虹彩画像について、上述の処理(1)〜(4)を行うことにより、各虹彩画像から、平行移動、拡大縮小、瞳孔の開き具合の差異、瞳孔の偏心の影響を吸収した虹彩特徴量を作成することができる。 Thus, the iris image of a plurality (M number), by performing the processing of (1) to (4), from the iris image, translation, scaling, degree of difference of opening of the pupil, the eccentricity of the pupil it is possible to create an iris feature amount that has absorbed the influence of. ここで得られた特徴量は、特徴量格納部33に格納される。 The obtained feature amount is stored in the feature amount storage unit 33.

次に、特徴量選択ステップSA3において、ステップSA2において得られたM個の虹彩特徴量から、X個の特徴量を、最終的に登録する登録特徴量として選択する。 Next, the feature quantity selection step SA3, from M iris feature amount obtained in step SA2, selects the X number of feature amounts, a registration feature quantity to be finally registered. 登録特徴量の個数Xは、データベースの容量や、認証の用途に対する許容認証性能などを考慮して、予め定めるものとする。 The number X of registered feature amounts, and the capacity of the database, in consideration of the allowable authentication performance for authentication purposes, it is assumed that predetermined. この処理は、特徴量選択部34によって実行される。 This processing is executed by the feature quantity selection unit 34.

ここでの選択方法は、以下の通りである。 Wherein the selection method is as follows.

M個の特徴量からX個を仮選択する。 X number provisionally selected from M feature quantity. そして、仮選択したX個の特徴量を登録したものと仮定して、残りの(M−X)個の特徴量の認証を行い、認証性能を表す所定の評価値を求める。 Then, assuming that registered provisionally selected X number of feature amounts, to authenticate the remaining (M-X) number of feature amounts, obtaining the predetermined evaluation value representing an authentication performance. このような評価処理を、仮選択するX個の特徴量を変更しながら繰り返し実行する。 Such evaluation process repeatedly performs while changing the X number of feature amounts provisionally selected. そして、繰り返し実行した各評価処理において求められた評価値を基にして、X個の登録特徴量を決定する。 Then, based on the evaluation value calculated in each evaluation processing repeatedly executed, to determine the X number of registered feature amounts. 例えば、認証性能が最高になるような、すなわち、所定の評価値が最高の認証性能を示すX個の特徴量を、登録特徴量として最終的に選択する。 For example, such authentication performance becomes highest, i.e., the predetermined evaluation value X number of feature quantity indicating a highest authentication performance finally selected as registration feature data.

認証性能を表す所定の評価値としては、例えば、認証を行ったときの本人拒否率の値((M−X)個の特徴量のうちの本人拒否数をYとすると、Y/(M−X)で表される)を用いることができる。 The predetermined evaluation value representing an authentication performance, for example, when the number of false rejection of the false rejection rate value ((M-X) number of feature amount when performing the authentication and Y, Y / (M- represented) can be used in X). また、認証時の特徴量間距離としてのハミング距離の統計値を、用いてもよい。 Also, the statistics of the Hamming distance as a feature inter amount distance during authentication, may be used. 統計値としては例えば、平均値、中間値、最小値などを用いればよい。 The statistical value example, the average value, intermediate value, or the like may be used minimum. 本人拒否率や特徴量間距離を評価値として用いた場合には、その値が小さいほど、認証性能が高いということになる。 In the case of using the distance between the false rejection rate and the feature amount as the evaluation value, the smaller the value, it comes to authentication performance is high.

ステップSA2,SA3によって、ステップSA1で得られた頻度一様の虹彩画像集合から、認証性能を評価しつつ、登録特徴量を得たことになる。 The step SA2, SA3, the iris image resulting set of frequencies uniformly in step SA1, while evaluating the authentication performance, would give the registered feature amount.

最後に、登録ステップSA4において、ステップSA3で選択された登録特徴量を登録する。 Finally, in the registration step SA4, registering the registration feature quantities selected in step SA3. 例えば登録部35が、登録特徴量を、ネットワーク網13を介して虹彩認証サーバ11に送信する。 For example registration unit 35 transmits the registered feature amount, the iris authentication server 11 via the network 13. 送信された登録特徴量は、虹彩データベース12に格納される。 Registered feature quantity sent is stored in the iris database 12.

ここで、本実施形態によって得られた登録特徴量の特性について、図12〜図14を用いて説明する。 Here, the registered feature amount of characteristics obtained by the present embodiment will be described with reference to FIGS. 12 to 14.

瞳孔の開き度合が変化すると、これに伴い、虹彩パタンが変化する。 When the degree of opening of the pupil changes, As a result, the iris pattern is changed. このため、ある登録画像を基にして認証を行うとき、図12に示すように、認証対象の虹彩画像の瞳孔径・虹彩径比が登録画像と同じときはハミング距離が最も小さく、登録画像との瞳孔径・虹彩径比の差が大きくなるにつれて、ハミング距離が増加する。 Therefore, when performing authentication by a certain registered image based on, as shown in FIG. 12, the same time is the smallest Hamming distance pupil diameter-iris diameter ratio of an authentication target iris image is a registered image, and the registered image as the difference between the pupil diameter-iris diameter ratio is large, the Hamming distance increases. このハミング距離の増加の度合は、眼の個体差により異なる。 The degree of increase in Hamming distance is different due to individual differences of the eye. また厳密には、同一の個体(眼)であっても、登録画像の瞳孔径・虹彩径比によって異なる。 The Strictly speaking, even for the same individual (eye) depends pupil diameter-iris diameter ratio of registration images.

ハミング距離の増加度合が、登録画像の瞳孔径・虹彩径比に関係なく共通の場合は、本実施形態によって得られた登録特徴量の元の虹彩画像は、図13のように、瞳孔径・虹彩径比がほぼ等間隔になる。 The degree of increase in Hamming distance, in the case of common regardless pupil diameter-iris diameter ratio of registration images, the original iris image of the registered feature quantity obtained by the present embodiment, as shown in FIG. 13, the pupil diameter- iris diameter ratio is substantially equal intervals. これは、図13のように等間隔に特徴量を登録すると、平均的な認証性能が最も高くなるからである。 This, registering the feature quantity at equal intervals as shown in FIG. 13, the average authentication performance because most high.

一方、登録画像の瞳孔径・虹彩径比によってハミング距離の増加度合が異なる場合は、本実施形態によって得られた登録特徴量の元の虹彩画像は、図14のように、瞳孔径・虹彩径比が必ずしも等間隔にはならない。 On the other hand, if the degree of increase Hamming distance by the pupil diameter-iris diameter ratio of registration images are different, the original iris image of the registered feature quantity obtained by the present embodiment, as shown in FIG. 14, the pupil diameter-iris diameter ratio is not necessarily at regular intervals.

本実施形態のように、瞳孔の開き具合の分布が一様である虹彩画像の集合から、認証性能を評価しつつ、所定数の登録特徴量を得ることによって、図13のような場合でも、または図14のような場合でも、限られた特徴量数によって、認証精度を最大限に高めることができる。 As in this embodiment, from a set of iris images the distribution of degree of opening of the pupil is uniform, while evaluating the authentication performance by obtaining a registered feature amount of a predetermined number, even if as shown in FIG. 13, or if as shown in FIG. 14, by a limited feature amount number, it is possible to improve the authentication accuracy as possible.

なお、ステップSA1において、虹彩画像集合の枚数分布を一様化するために、虹彩画像の複製を行った場合は、ステップSA2において、複製された虹彩画像と複製元の虹彩画像とから、全く同一の特徴量が抽出される。 Note that, in step SA1, to uniform the number distribution of the iris image set, if you make a copy of the iris image, in step SA2, from the replicated iris image as the original iris image, identical feature amount of is extracted. この場合、ステップSA3において、例えば、複製された虹彩画像から得られた特徴量を仮選択したときに、認証性能を表す評価値が、実際に予想される性能よりも良すぎる値になってしまうことが起こり得る。 In this case, in step SA3, for example, the feature quantity obtained from replicated iris image when provisionally selected, an evaluation value representing an authentication performance, becomes too good than performance actually expected it may occur. この結果、特徴量選択が適切に行われなくなるおそれがある。 As a result, there is a possibility that the feature quantity selection is not performed appropriately.

このため、複製によって得られた虹彩画像があるとき、この虹彩画像に対し、虹彩領域の切り出し位置(瞳孔外縁および虹彩外縁)を、複製元の虹彩画像に対する切り出し位置から微小量だけずらして、特徴量を生成するのが好ましい。 Therefore, when there is obtained iris image by replication, to the iris image, cut-out position of the iris region (pupil outer and iris edge), is shifted by a small amount from the cut-out position with respect to the copy source iris image, wherein preferably, to produce the amount. 具体的には例えば、瞳孔外縁および虹彩外縁にそれぞれフィッティングした円を表す中心座標(x,y)および半径rの計6個のパラメータのうち、その一部または全部を、微小量ずらせばよい。 Specifically, for example, the center coordinates representing a circle of fitting respectively the pupil edge and the iris edge (x, y) and of the total of six parameters of radius r, a part or the whole may be shifted a small amount. これにより、複製された虹彩画像から、複製元の虹彩画像とは異なった特徴量を生成することができる。 Thus, the replicated iris image, it is possible to generate a different feature quantity than the source of the iris image.

また、認証時の処理について簡単に説明する。 In addition, it will be briefly described the process at the time of authentication.

まず、被認証者は、虹彩認証装置15によって虹彩画像を撮影する。 First, the person to be authenticated captures iris images by iris authentication device 15. ここで、虹彩認証装置15として図4の認証機能付携帯電話20のような可搬型の装置を用いた場合は、場所・時間を問わず認証可能である。 Here, the case of using an apparatus such a portable as iris authentication device 15 of FIG. 4 authentication function-equipped mobile phone 20 as a possible authentication anywhere and time. 昼間の屋外では、縮瞳状態の虹彩画像が撮影され、夜間や照明が暗い場所では、散瞳状態の虹彩画像が撮影される。 In daylight, the miosis state iris image is captured at night or lighting in a dark place, an iris image of mydriasis state is captured.

次に、撮影した虹彩画像から特徴量を抽出する。 Next, it extracts a feature from the captured iris image. ここでの処理は、登録時におけるステップSA2と同様であるため、ここでは説明を省略する。 Processing here is the same as step SA2 when registering, and a description thereof will be omitted.

そして、認証時に抽出した特徴量を、登録特徴量と比較することによって、認証を行う。 Then, the feature information extracted at the time of authentication by comparing the registered feature amount, performs authentication. 登録特徴量は、虹彩データベース12からネットワーク網13を介して虹彩認証装置15に送信される。 Registered feature amount is transmitted from the iris database 12 via the network 13 to the iris authentication device 15. 対象人物の顔の傾きや眼球の回旋運動の影響を補償するために、図15に示すように、特徴量を角度方向に相対的にシフトさせながら比較を行う。 To compensate for the influence of the rotation movement of the inclination or the eye of the face of the target person, as shown in FIG. 15, a comparison while relatively shifting the feature quantity in the angular direction. そして、ハミング距離が最小となるシフト時におけるハミング距離を比較結果として出力する。 Then, the output as the comparison result Hamming distances at shift Hamming distance is minimum.

ここで、自らのIDを申告する1対1認証の場合は、登録特徴量のうち該当するIDを持つもの全てと比較を行い、ハミング距離の最小値を認証結果として出力する。 Here, the case of one-to-one authentication to declare its own ID, and compares the everything with ID corresponding among the registered feature amount, and outputs the minimum value of the Hamming distance as the authentication result. 認証は、この認証結果のハミング距離が閾値以上であるか否かによって行い、閾値以上のときは被認証者が他人であると判定する一方、閾値未満のときは被認証者は本人であると決定する。 Authentication is performed depending on whether the Hamming distance of the authentication result is greater than or equal to the threshold, one is equal to or greater than the threshold value to determine that the person to be authenticated is a person, if and when less than the threshold value the person to be authenticated is a person decide.

一方、自らのIDを申告しない1対N認証の場合は、全ての登録特徴量と比較を行い、ハミング距離の最小値を認証結果として出力する。 On the other hand, in the case of 1: N authentication that do not declare its own ID, the comparison with all the registered feature amount, and outputs the minimum value of the Hamming distance as the authentication result. 認証は、この認証結果のハミング距離が閾値以上であるか否かによって行い、閾値以上のときは被認証者は登録された人物ではないと判定する一方、閾値未満のときは被認証者は登録された人物であると決定する。 Authentication is performed depending on whether the Hamming distance of the authentication result is greater than or equal to the threshold, whereas when the higher threshold is determined not to be a person to be authenticated who have been registered, and when less than the threshold value the person to be authenticated is registered determining that the to the person.

なお、ここでは、虹彩認証装置15において認証まで行う例について説明したが、この代わりに例えば、虹彩認証装置15では特徴抽出までの処理を実行し、抽出した特徴量を虹彩認証サーバ11に送信し、虹彩認証サーバ11において、特徴データ取得および認証を行うようにしてもかまわない。 Here, an example is described for performing until the authentication in the iris authentication device 15, instead of this example, perform the processing up to the iris authentication device 15, feature extraction, the extracted feature quantity transmitted to the iris authentication server 11 in the iris authentication server 11, may be performed, wherein data acquisition and authentication.

以上のように本実施形態では、瞳孔の開き度合の分布が一様である虹彩画像の集合から、認証性能を評価しつつ、所定数の登録特徴量を得る。 In the present embodiment as described above, from a set of iris images the distribution of the degree of opening of the pupil is uniform, while evaluating the authentication performance, obtain registered feature amount of a predetermined number. これにより、認証する虹彩画像の瞳孔の開き度合にかかわらず、安定した認証性能を得ることができる。 Thus, regardless of the opening degree of the pupil of the authentication to the iris image, it is possible to obtain a stable authentication performance. また、虹彩画像の複製や削除によって、瞳孔の開き度合の分布が一様になるようにするので、撮影した複数の虹彩画像における瞳孔の開き度合の分布が必ずしも一様でなくても、上述した効果を得ることができる。 Further, by replication or deletion of an iris image, because as the distribution of the degree of opening of the pupil is uniform, even distribution of the opening degree of the pupil in a plurality of iris images captured is not necessarily uniform, the aforementioned effect can be obtained.

(変形例) (Modification)
上述の実施形態において、ステップSA1の処理を実行する代わりに、瞳孔の開き度合の分布が必ずしも一様ではない虹彩画像の集合から、認証性能が平均的に高くなるように、所定数の登録特徴量を得ることも可能である。 In the above embodiment, instead of executing the processing in step SA1, from the set of pupil opening degree of distribution is not necessarily uniform iris image, so authentication performance is high on average, a predetermined number of registered feature it is also possible to obtain the amount. すなわち、各虹彩画像から特徴量を抽出し、認証性能を評価指標として、登録特徴量を選択する点は、上述の実施形態と同様だが、認証性能を表す所定の評価値を、瞳孔の開き具合毎の特徴量数に応じて正規化して、算出する。 That is, extracts a feature from each iris image, as an evaluation index authentication performance, the point of selecting a registration feature amounts, but similar to the embodiment described above, a predetermined evaluation value representing an authentication performance, open pupil degree is normalized, it is calculated according to the feature quantity number for each. これによって、上述の実施形態と同様の効果が得られる。 Thus, the same effect as the above embodiment can be obtained.

いま、N個の特徴量が抽出されているものとする。 Now, it is assumed that the feature amount of N are extracted. このとき、N個の特徴量からX個を仮選択し、仮選択したX個の特徴量を登録したものと仮定して、残りの(N−X)個の特徴量の認証性能を算出する。 At this time, the X number is provisionally selected from the N feature amounts, assuming that registered provisionally selected X number of feature amounts, calculates the authentication performance of the remaining (N-X) number of feature quantity .

ここで、瞳孔径・虹彩径比を区分したクラス数をC、クラスCiに属する特徴量の個数をNi、X個の特徴量を仮登録し認証したときのクラスCiに属する本人拒否数をFRi、クラスCiにおける第jのハミング距離がHDijであるとする。 Here, the number of classes obtained by dividing the pupil diameter-iris diameter ratio C, and the number of feature amounts belonging to the class Ci Ni, the number of false rejection belonging to the class Ci when the X-number of feature quantity temporary registration authenticates FRi , the Hamming distance of the j in class Ci is assumed to be HDij. ここで(数1)である。 It is here in the (number 1).

例えば、評価値として本人拒否率を用いる場合、クラスCiの本人拒否率はFRi/Niと表すことができ、これをクラスに属する特徴量数によって正規化、すなわち、頻度の逆数によって重み付けを行って、本人拒否率FRRを求めると、(数2)のようになる。 For example, when using the false rejection rate as the evaluation value, the false rejection rate classes Ci can be expressed as FRi / Ni, normalized by the feature amount number belonging to this class, i.e., by weighting by the inverse of the frequency When obtaining the false rejection rate FRR, it is as equation (2).

また、評価値としてハミング距離を用いる場合、クラスCiに含まれた特徴量のハミング距離HDij(j=1,2,...,Ni)を用いて、これをクラスに属する特徴量数によって正規化して、全体のハミング距離の平均値HDを求めると、(数3)のようになる。 In the case of using the Hamming distance as an evaluation value, the Hamming distance HDij (j = 1,2, ..., Ni) of the feature amounts included in the class Ci normalized by using the feature amount number belonging to this class It turned into, when an average value HD overall Hamming distance, so that the equation (3).

このように、頻度の逆数によって重み付けを行うことによって、クラスごとの頻度の偏りに影響されない評価値を算出することができる。 Thus, by performing weighting by the inverse of the frequency, it is possible to calculate an evaluation value which is not affected by the deviation of the frequency of each class. したがって、認証する虹彩画像の瞳孔の開き度合にかかわらず、安定した認証性能が得られるような所定数の登録特徴量を得ることができる。 Therefore, regardless of the opening degree of the pupil of the authentication to the iris image, it is possible to obtain a stable registered feature amount of a predetermined number, such as authentication performance.

図16は本変形例に係る虹彩登録装置14Aの構成例を示すブロック図である。 Figure 16 is a block diagram showing a configuration example of an iris registration device 14A according to this modification. 図3と共通の構成要素には、図3と同一の符号を付しており、ここでは詳細な説明を省略する。 The same components as FIG. 3, are denoted by the same reference numerals as in FIG. 3, a detailed description thereof will be omitted. 図3と対比すると、頻度変換部36が省かれている。 In contrast to FIG. 3, the frequency converting portion 36 is omitted. また特徴量選択部34Aが、上述したような登録特徴量の選択処理を実行する。 The feature quantity selection unit 34A executes the registered feature quantity selection process as described above.

(第2の実施形態) (Second Embodiment)
図17は本発明の第2の実施形態に係る虹彩登録方法を示すフローチャートである。 Figure 17 is a flowchart showing an iris registration method according to a second embodiment of the present invention. 図17において、図1と共通のステップには図1と同一の符号を付している。 17, the steps common with FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as in FIG. 1. 本実施形態も、例えば図2のような虹彩認証システムにおいて実現される。 This embodiment is also realized, for example, in the iris authentication system shown in FIG. 2. ステップSB1が第1のステップに相当する。 Step SB1 corresponds to the first step.

図18は本実施形態に係る虹彩登録装置14Bの構成例を示すブロック図である。 Figure 18 is a block diagram showing a configuration example of an iris registration device 14B according to this embodiment. 図18では、図3と共通の構成要素には図3と同一の符号を付している。 In Figure 18, the same components as Fig. 3 are denoted by the same reference numerals as in FIG. 3. 図3と対比すると、頻度変換部36が省かれ、その代わりに、可視光を照明し、かつ、照明強度が制御可能に構成されている照明部37、画像を連続的に撮影可能な撮影部38、および照明部37と撮影部28を制御する制御部39が設けられている。 In contrast to FIG. 3, the frequency converting portion 36 is omitted and instead, to illuminate the visible light, and the illumination unit 37 in which the illumination intensity is configured to be controlled, an image of a possible continuous shooting imaging unit control unit 39 is provided to control 38, and the illumination unit 37 and the imaging unit 28. 照明部37、撮影部38および制御部39によって画像取得部が構成されており、撮影ステップSB1が実行される。 Lighting unit 37, an image acquisition unit is configured by the imaging unit 38 and the control unit 39, the photographing step SB1 is executed.

以下、図17のフローに従って、本実施形態に係る虹彩登録時の処理すなわち虹彩登録方法について説明する。 Hereinafter, in accordance with the flow of FIG. 17, a description will be given of a method for processing i.e. the iris registration when the iris registration according to the present embodiment.

まず、撮影ステップSB1において、被登録者は、複数の虹彩画像を撮影する。 First, in the photographing step SB1, the registrant captures a plurality of iris images. このとき、瞳孔の開き度合の分布が一様になるように、照明強度を制御する。 At this time, as the distribution of the degree of opening of the pupil is uniform, control the illumination intensity.

例えば、照明部37は、照明強度を複数段階(P種類)L1〜LPに設定可能であるものとする。 For example, the illumination unit 37 is assumed to be set to the illumination intensity in a plurality of steps (P type) L1~LP. 予め、瞳孔径・虹彩径比を各照明強度L1〜LPに応じたP個のクラスC1〜CPに分け、かつ、クラス当たりの虹彩画像の枚数を定めておく。 Previously, divided pupil diameter-iris diameter ratio in the P class C1~CP corresponding to each illumination intensity L1~LP, and previously determines the number of iris images per class. そして、第1の照明強度L1で連続撮影を開始し、撮影した画像毎に瞳孔径・虹彩径比を算出する。 Then, the continuous shooting in the first illumination intensity L1 starts to calculate the pupil diameter-iris diameter ratio for each captured image. 瞳孔径・虹彩径比がクラスC1に含まれる虹彩画像は画像格納部31に格納し、含まれない虹彩画像は保存せずに破棄する。 Iris image the pupil diameter-iris diameter ratio is included in the class C1 is stored in the image storage unit 31, does not include iris image is discarded without saving. そして、クラスC1の虹彩画像の枚数が所定数に達したとき、照明強度をL2に変更し、同様に撮影を行う。 When the number of iris images of class C1 has reached a predetermined number, and change the illumination intensity L2, it performs the same photographing. 全てのクラスC1〜CPについて、所定数の虹彩画像が画像格納部31に保存されたとき、撮影を終了する。 For all classes C1~CP, when a predetermined number of iris images stored in the image storage unit 31, and ends the shooting.

このように、照明強度が制御可能な照明部37を用いることによって、瞳孔の開き度合の分布が一様である虹彩画像の集合を、撮影により、得ることができる。 Thus, by illuminating intensity used illumination unit 37 can be controlled, a set of iris images the distribution of the degree of opening of the pupil is uniform, the photographing can be obtained.

その後、得られた虹彩画像の集合に対して、特徴量抽出ステップSA2、特徴量選択ステップSA3、および登録ステップSA4を実行する。 Thereafter, the resulting set of iris images to perform feature extraction step SA2, feature quantity selection step SA3, and the registration step SA4. ステップSA2〜SA4の処理は、第1の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。 Processing in step SA2~SA4 are the same as in the first embodiment, the description thereof is omitted here.

また、認証時の動作は、第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。 Further, since the operation at the time of authentication is the same as the first embodiment, the description thereof is omitted.

以上のように本実施形態によると、虹彩画像の撮影の段階で、瞳孔の開き度合の分布を一様にできるので、第1の実施形態で示したような頻度一様化の処理が不要になる。 According to this embodiment as described above, at the stage of the iris image capturing, since the distribution of the degree of opening of the pupil can be made uniform, the processing of the frequency equalizing, such as shown is unnecessary in the first embodiment Become.

(第3の実施形態) (Third Embodiment)
本発明の第3の実施形態では、照明強度を制御する代わりに、撮影間隔を制御することによって、瞳孔の開き度合の分布が一様である虹彩画像の集合を、撮影により、得るものである。 In a third embodiment of the present invention, instead of controlling the illumination intensity, by controlling the imaging interval, a set of iris images the distribution of the degree of opening of the pupil is uniform, the photographing is intended to obtain . 本実施形態に係る虹彩登録方法および虹彩登録装置は、図17および図18に示したものと同様である。 Iris registration method and an iris registration device according to the present embodiment is similar to that shown in FIGS. 17 and 18.

まず、撮影ステップSB1において、被登録者は、複数の虹彩画像を撮影する。 First, in the photographing step SB1, the registrant captures a plurality of iris images. このとき、照明強度を変化させながら、瞳孔の開き度合の分布が一様になるように、撮影間隔を制御する。 At this time, while changing the illumination intensity, as the distribution of the degree of opening of the pupil is uniform, it controls the photographing interval. ここで撮影部38は、時間あたりの撮影枚数が制御可能に構成されているものとする。 Here photographing unit 38, it is assumed that the number of shots per hour is configured to be controlled. また照明部37は、第2の実施形態と同様に、照明強度が制御可能に構成されているものとする。 The illumination unit 37, as in the second embodiment, it is assumed that the illumination intensity is configured to be controlled.

先に示した図5のヒストグラムは、撮影間隔が一定の撮影装置を用いて、照明強度を「強」から「弱」に2段階に変化させる前後において、連続して撮影した約300枚の虹彩画像から得られたものである。 The histogram of Figure 5 shown above, the interval between shots using certain imaging devices, before and after changing in two steps the illumination intensity from "strong" to "weak", about 300 sheets of the iris taken in succession it is obtained from the image. 図5において、瞳孔径・虹彩径比が比較的大きい画像の枚数が多いのは、被撮影者の瞳孔が可視光強度「弱」に完全に順応した後も、撮影が継続されたためと考えられる。 5, the number of the pupil diameter-iris diameter ratio is relatively large image is large, presumably because the pupil of the photographer even after complete adapt to visible light intensity "weak", photographing is continued . また、瞳孔径・虹彩径比が比較的小さい、あるいは中程度の範囲でも、枚数は一定になっていない。 Also, the pupil diameter-iris diameter ratio is relatively small, or even in the range of about middle, number has not been constant. これは、瞳孔の開き度合が、必ずしも、時間に対して線形に変化している訳ではないためと思われる。 This degree of opening of the pupil, necessarily, be because not that changes linearly with respect to time.

よって、予め、瞳孔径・虹彩径比を複数(P個)のクラスC1〜CPに分け、かつ、クラス当たりの虹彩画像の枚数を定めておく。 Therefore, in advance, the pupil diameter-iris diameter ratio divided into classes C1~CP plurality (P pieces), and previously determines the number of iris images per class. これとともに、撮影に用いる照明制御に合わせて、予め、人物毎または複数人物の平均的な瞳孔径の時間変化を計測しておく。 Simultaneously, based on the lighting control for use in photographing, advance by measuring the time variation of the average pupil diameter of a person or every plurality of persons. そして、瞳孔径の時間変化とクラスC1〜CPとから、時間あたりの撮影枚数を算出し、これにより撮影部38の撮影間隔を制御することによって、瞳孔の開き度合の分布が一様である虹彩画像の集合を、撮影により、得ることができる。 Then, the iris and a temporal change class C1~CP of pupil diameter, and calculates the number of shots per hour, by controlling the imaging interval of the imaging unit 38 by which, the distribution of the degree of opening of the pupil is uniform the set of images, the photographing can be obtained.

その後、得られた虹彩画像の集合に対して、特徴量抽出ステップSA2、特徴量選択ステップSA3、および登録ステップSA4を実行する。 Thereafter, the resulting set of iris images to perform feature extraction step SA2, feature quantity selection step SA3, and the registration step SA4. ステップSA2〜SA4の処理は、第1の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。 Processing in step SA2~SA4 are the same as in the first embodiment, the description thereof is omitted here.

また、認証時の動作は、第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。 Further, since the operation at the time of authentication is the same as the first embodiment, the description thereof is omitted.

以上のように本実施形態によると、虹彩画像の撮影の段階で、瞳孔の開き度合の分布を一様にできるので、第1の実施形態で示したような輝度一様化の処理が不要になる。 According to this embodiment as described above, at the stage of the iris image capturing, since the distribution of the degree of opening of the pupil can be made uniform, the processing of the luminance uniformed as shown is unnecessary in the first embodiment Become.

(第4の実施形態) (Fourth Embodiment)
図19は本発明の第4の実施形態に係る虹彩登録方法のフローチャートである。 Figure 19 is a flowchart of an iris registration method according to a fourth embodiment of the present invention. 図19において、図1と共通のステップには図1と同一の符号を付している。 19, the steps common with FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as in FIG. 1. 本実施形態も、例えば図2のような虹彩認証システムにおいて実現される。 This embodiment is also realized, for example, in the iris authentication system shown in FIG. 2. また、図3に示すような虹彩登録装置14によって実行される。 Also performed by the iris registration device 14 as shown in FIG. ステップSA0が第1のステップに相当し、ステップSC1が第2および第3のステップに相当し、ステップSA2,SA3が第4のステップに相当する。 Step SA0 corresponds to the first step, step SC1 corresponds to the second and third step, the step SA2, SA3 correspond to the fourth step.

以下、図19のフローに従って、本実施形態に係る虹彩登録時の処理すなわち虹彩登録方法について説明する。 Hereinafter, in accordance with the flow of FIG. 19, a description will be given of a method for processing i.e. the iris registration when the iris registration according to the present embodiment.

まず、被登録者は、瞳孔径・虹彩径比が異なる複数(N個)の虹彩画像を予め撮影しておく(SA0)。 First, the registrant, the pupil diameter-iris diameter ratio is previously captured iris images of different of (N) (SA0). 虹彩画像の撮影は、虹彩登録装置14によって行ってもよいし、別の装置で撮影した画像を虹彩登録装置14に転送してもよい。 Capturing of iris images may be performed by the iris registration device 14 may transfer the image taken by another apparatus in the iris registration device 14. ここでの虹彩画像は、瞳孔の開き度合の分布が、ほぼ一様であってもよいし、そうでなくてもよい。 Wherein the iris image, the distribution of the degree of opening of the pupil, may be substantially uniform or not. すなわち、第1〜3の実施形態で説明したような撮影方法のいずれも用いることができる。 That is, it is possible to use any of the imaging method as described in the first to third embodiments. 得られた複数の虹彩画像は、画像格納部31に格納される。 A plurality of iris images obtained is stored in the image storage unit 31.

次に、頻度変換ステップSC1において、被登録者が認証を行う環境で得られる、複数の虹彩画像における瞳孔の開き度合の分布を、設定する。 Then, in the frequency conversion step SC1, obtained in an environment where the registrant performs authentication, the distribution of the opening degree of the pupil in a plurality of iris images, set. そして、ステップSA0において取得した複数の虹彩画像から、虹彩画像の複製や削除を行うことによって、瞳孔径・虹彩径比に対する枚数の分布が、設定した所定の分布となる虹彩画像の集合を得る。 Then, a plurality of iris images obtained in step SA0, by performing copying or deletion of iris images, the distribution of the number for the pupil diameter-iris diameter ratio to obtain a set of iris images a predetermined distribution set. この虹彩画像の集合は、瞳孔の開き度合が所定の分布を示すものともいえる。 This set of iris images, opening degree of the pupil be said to show a predetermined distribution. この処理は、頻度変換部36Aによって実行される。 This processing is executed by the frequency conversion unit 36A.

図20はステップSC1の実行後における、瞳孔径・虹彩径比に対する虹彩画像枚数の分布の一例を表すヒストグラムである。 Figure 20 is a histogram after the execution of step SC1, representing one example of the distribution of the iris image number for the pupil diameter-iris diameter ratio. 図20の例では、屋外で頻繁に虹彩認証を行う人物に向けて、瞳孔径・虹彩径比が小さい画像の枚数が比較的多くなっている。 In the example of FIG. 20, towards the person who frequently perform iris authentication outdoors, the number of pupil diameter-iris diameter ratio is smaller image is relatively large. ここでの変換方法は第1の実施形態と同様であり、例えば、枚数が目標未満のクラスについては、虹彩画像を複製して枚数を増やす一方、目標よりも枚数が多いクラスについては、虹彩画像を削除して枚数を減らす。 Wherein the method of transformation is similar to that of the first embodiment, for example, for the number is less than the target class, while increasing the number of duplicate the iris image, the class number is larger than the target, the iris image remove the reduce the number of sheets.

ここでの所定の分布としては、様々なものが考えられる。 The predetermined distribution here, considered are various. 例えば、利用者の生活パタンを想定して、昼型/夜型、屋外型/室内型等といった分布を予め作成しておいてもよい。 For example, assuming the life pattern of the user, day type / night type, may be previously creating a distribution such as the outdoor type / room type, and the like. 昼型の分布として、例えば、図21のように瞳孔径・虹彩径比の小さいクラスの度数が大きい分布を用いることができる。 As daytime type distribution, for example, it can be used frequency is greater distribution of the small classes of pupil diameter-iris diameter ratio as shown in FIG. 21. また、夜型の分布として、例えば、図22のように瞳孔径・虹彩径比の大きいクラスの度数が大きい分布を用いることができる。 Moreover, as a distribution of night type, for example, can be used frequency is greater distribution of the large class of the pupil diameter-iris diameter ratio as shown in Figure 22. 昼間は明るく、夜は暗い屋外を想定した屋外型の分布として、例えば、図23のように、瞳孔径・虹彩径比が小さいクラスと大きいクラスの両方の度数が大きい分布を用いることができる。 Daytime bright as outdoor type distribution assuming dark outdoors at night, for example, can be used as, power is large distribution of both large class class pupil diameter-iris diameter ratio is smaller in FIG. 23. 一日を通して中程度の明るさが保たれる室内を想定した室内型の分布として、例えば、図24のように、瞳孔径・虹彩径比が中程度のクラスの度数が大きい分布を用いることができる。 As an indoor type of distribution assuming the room brightness medium is maintained throughout the day, for example, be used, the frequency is large distribution of moderate pupil diameter-iris diameter ratio class as shown in FIG. 24 it can. また、登録時に、予め作成された昼型/夜型、屋外型/室内型等の分布や、一様分布の中から、利用者自らが、任意の分布を選択できるようなインターフェイスを用いてもよい。 In addition, at the time of registration, pre-made day type / night type, distribution and outdoor type / room type, etc., from the uniform distribution, user himself, even using the interface, such as you can select any of the distribution good. また、予め作成された分布形状の中から選択するだけでなく、被登録者が、分布の形状そのものを入力してもかまわない。 In addition to selecting from among previously prepared distribution shape, the registrant, may be input shape itself of the distribution.

その後、得られた虹彩画像の集合に対して、特徴量抽出ステップSA2、特徴量選択ステップSA3、および登録ステップSA4を実行する。 Thereafter, the resulting set of iris images to perform feature extraction step SA2, feature quantity selection step SA3, and the registration step SA4. ステップSA2〜SA4の処理は、第1の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。 Processing in step SA2~SA4 are the same as in the first embodiment, the description thereof is omitted here.

特徴量を算出する対象の虹彩画像が図20のような分布になっている場合、第1の実施形態と同様の特徴量選択ステップSA3において、登録する特徴量として、瞳孔径・虹彩径比が小さいものが選ばれ易くなる。 If the target of the iris image for calculating a feature quantity has a distribution as shown in Figure 20, in the first embodiment and the same feature quantity selection step SA3, as a feature amount to be registered, the pupil diameter-iris diameter ratio small ones are easily selected. よって、屋外で頻繁に虹彩認証を行う人物にとって、特に屋外での虹彩認証性能が向上する。 Thus, for a person to carry out frequent iris authentication outdoors, in particular, improving the iris authentication performance in the outdoors.

また、認証時の動作は、第1の実施形態と同様であるため説明を省略する。 Also, operation at the time of authentication is omitted because it is similar to the first embodiment.

以上のように本実施形態では、瞳孔の開き度合の分布が、例えば被登録者の生活パタンに合わせた、所定の分布となる虹彩画像の集合から、認証性能を評価しつつ、所定数の登録特徴量を得る。 In the present embodiment as described above, the distribution of the degree of opening of the pupil, for example, tailored to life pattern of the registrant, a set of iris images as the predetermined distribution, while evaluating the authentication performance, registration of a predetermined number obtaining a feature quantity. これにより、認証時に、被登録者が自己の生活パタンの中で撮影した虹彩画像に対して、安定した認証性能を得ることができる。 Thus, at the time of authentication, with respect to iris image which the registrant taken in self life pattern, it is possible to obtain a stable authentication performance. また、虹彩画像の複製や削除によって、瞳孔の開き度合の分布を所定のものにするので、撮影した複数の虹彩画像における瞳孔の開き度合の分布がどのようなものであっても、上述した効果を得ることができる。 Further, by replication or deletion of an iris image, since those distribution of degree of opening of the pupil of a predetermined, whatever the distribution of opening degree of the pupil in a plurality of iris images captured were above effect it is possible to obtain.

なお、認証履歴を蓄積することによって、蓄積した認証履歴を、次回以降の登録時に利用することも可能である。 It should be noted that, by accumulating the authentication history, the accumulated authentication history, it is also possible to use at the time of the next and subsequent registration. 履歴としては、図20のような枚数分布を用いればよい。 The history may be used the number distribution shown in FIG. 20. すなわち、認証時に撮影した虹彩画像について瞳孔の開き度合を算出し、これを複数回の認証動作において蓄積することによって、図20のような枚数分布を得ることができる。 That is, to calculate the opening degree of the pupil for captured iris image at the time of authentication, by storing a plurality of times of authentication operation of this, it is possible to obtain a number distribution shown in FIG. 20. 例えば、昼間等の明るい環境で認証を行うことが多い利用者の場合は、図20のように、瞳孔径・虹彩径比が小さいクラスの度数が高くなる。 For example, in the case of frequently user to authenticate with the bright environment during the day, etc., as shown in FIG. 20, the frequency of the class pupil diameter-iris diameter ratio is smaller becomes higher. 一方、夜間等の暗い環境で認証を行うことが多い利用者の場合は、瞳孔径・虹彩径比が大きいクラスの度数が高くなる。 On the other hand, in the case of frequently user to perform authentication in a dark environment such as nighttime, power class pupil diameter-iris diameter ratio is large is increased. また、登録時に用いた分布形状と、認証履歴から得られた分布形状との違いが所定の閾値よりも大きくなったとき、認証履歴から得られた分布形状を用いて、自動的に再登録を行うようにしてもよい。 Further, the distribution shape used at the time of registration, when the difference between the obtained distribution shape from the authentication history is larger than a predetermined threshold value, using the distribution profile obtained from the authentication history, the automatically re-register it may be performed. この場合、認証履歴から得られた分布形状データのみを虹彩登録装置に送信し、初回登録時に画像格納部31に蓄積された虹彩画像集合、または特徴量格納部33に蓄積された特徴量集合と、認証履歴から得られた分布形状とを用いて、登録特徴量を再取得すればよい。 In this case, only send distribution shape data obtained from the authentication history iris registration device, iris image set stored in the image storage unit 31 at the time of initial registration, or characteristic amount storage unit 33 the feature quantity stored in the set and , by using the distribution profile obtained from the authentication history may be reacquire registered feature quantity. また、履歴として、枚数分布を利用するだけでなく、認証に用いた虹彩画像から登録特徴量を抽出したり、認証時に用いた特徴量自体を登録特徴量として用いてもよい。 Further, as the history, not only using the number distribution, and extract the registration features from iris images used for authentication, the feature amount itself may be used as the registered feature amount using the time of authentication.

また、頻度変換ステップSC1において分布を変換する代わりに、第1の実施形態の変形例と同様に、特徴量選択ステップSA3において、クラス毎の評価値に対して、所望の分布を鑑みつつ、当該クラスに属する特徴量数に応じた重み付けを行い、全体の評価値を算出してもよい。 Also, instead of converting the distribution in the frequency conversion step SC1, like the variation of the first embodiment, the feature quantity selection step SA3, the evaluation value for each class, while light of a desired distribution, the It performs weighting according to the feature amount number belonging to the class, may be calculated overall evaluation value. 具体的には例えば、以下のような処理を行う。 Specifically, for example, the following processing is performed.

いま、N個の特徴量が抽出されているものとする。 Now, it is assumed that the feature amount of N are extracted. このとき、N個の特徴量からX個を仮選択し、仮選択したX個の特徴量を登録したものと仮定して、残りの(N−X)個の特徴量の認証性能を算出する。 At this time, the X number is provisionally selected from the N feature amounts, assuming that registered provisionally selected X number of feature amounts, calculates the authentication performance of the remaining (N-X) number of feature quantity .

ここで、瞳孔径・虹彩径比を区分したクラス数をC、クラスCiに属する特徴量の個数をNi、X個の特徴量を仮登録し認証したときのクラスCiに属する本人拒否数をFRi、クラスCiにおける第jのハミング距離がHDijであるとする。 Here, the number of classes obtained by dividing the pupil diameter-iris diameter ratio C, and the number of feature amounts belonging to the class Ci Ni, the number of false rejection belonging to the class Ci when the X-number of feature quantity temporary registration authenticates FRi , the Hamming distance of the j in class Ci is assumed to be HDij. ここで(数1)である。 It is here in the (number 1).

例えば、評価値として本人拒否率を用いる場合、クラスCiの本人拒否率はFRi/Niと表すことができる。 For example, when using the false rejection rate as the evaluation value, the false rejection rate classes Ci can be expressed as FRi / Ni. これを、ステップSA0において取得した虹彩画像におけるクラスCiに属する特徴量数Niおよび所望の分布におけるクラスCiに対する重みWiにより重み付けを行って、本人拒否率FRRを求めると、(数4)のようになる。 This, by weighting by the weight Wi for the class Ci in the feature quantity number Ni and the desired distribution in the classes Ci in the acquired iris image in step SA0, when determining the false rejection rate FRR, as in (Equation 4) Become.

ここで、所望の分布が図20のような離散的な分布の場合は、重みWiとしてクラスCiの度数を用いることができる。 Here, if the desired distribution is a discrete distribution as in FIG. 20, it is possible to use the frequency of class Ci as a weight Wi. 所望の分布が図25のような連続関数で表されている場合は、重みWiとして、例えば、クラスCiを代表する瞳孔径・虹彩径比の代表値Riにおける関数値f(Ri)を用いることができる。 If desired distribution is represented by a continuous function as shown in FIG. 25, as the weight Wi, for example, the use of the function value f (Ri) in a representative value Ri of the pupil diameter-iris diameter ratio which represents the class Ci can. 重みWiの他の定義として、クラスCiに相当する瞳孔径・虹彩径比の範囲で連続関数f(r)を積分した値(数5)を用いることができる。 Another definition of the weights Wi, a value obtained by integrating the continuous function f (r) in the range of the pupil diameter-iris diameter ratio which corresponds to the class Ci (5) can be used.

また、評価値としてハミング距離を用いる場合、クラスCiに含まれた特徴量のハミング距離HDij(j=1,2,…,Ni)を用いて、これを、ステップSA0において取得した虹彩画像におけるクラスCiに属する特徴量数Niおよび所望の分布におけるクラスCiに対する重みWiにより重み付けを行って、全体のハミング距離の平均値HDを求めると、(数6)のようになる。 In the case of using the Hamming distance as an evaluation value, the class in the Hamming distance feature amounts included in the class Ci HDij (j = 1,2, ..., Ni) with which the acquired iris image in step SA0 by weighting by the weight Wi for the class Ci in the feature quantity number Ni and the desired distribution belonging to Ci, when the average value HD overall Hamming distance, so that the equation (6).

このように、ステップSA0において取得した虹彩画像におけるクラスCiに属する特徴量数Niおよび所望の分布におけるクラスCiに対する重みWiにより重み付けを行うことによって、クラスごとの頻度の偏りに影響されないとともに、所望の分布に対応する評価値を算出することができる。 Thus, by performing weighting by weight Wi for the class Ci in the feature quantity number Ni and the desired distribution in the classes Ci in the acquired iris image in step SA0, with unaffected by the bias of the frequency of each class, the desired it is possible to calculate the evaluation value corresponding to the distribution. したがって、認証する虹彩画像の瞳孔の開き度合にかかわらず、想定した環境において安定した認証性能が得られるような所定数の登録特徴量を得ることができる。 Therefore, regardless of the opening degree of the pupil of the authentication to the iris image, it is possible to obtain the assumed stable registered feature amount of a predetermined number, such as authentication performance can be obtained in the environment.

なお、本発明に係る虹彩登録方法の各ステップは、その全部または一部を専用のハードウェアを用いて実現してもかまわないし、コンピュータのプログラムによってソフトウェア的に実現してもかまわない。 Each step of the iris registration method according to the present invention is to may be in whole or in part implemented using dedicated hardware, may be implemented as software by a computer program. すなわち、本発明に係る虹彩登録方法は、当該方法を実現するためのプログラムを実行するコンピュータを備えた装置によって実現することができ、また、当該方法を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録したプログラムをコンピュータに実行させることによって実現することができる。 That is, the iris registration method according to the present invention may be implemented by an apparatus comprising a computer executing a program for implementing the method, also recorded computer-readable program for implementing the method recorded on the medium, it can be realized by executing a program recorded on this recording medium into a computer.

本発明は、様々な明るさの下で、本人拒否率が抑えられた個人認証を可能にするための登録方法を提供するので、例えば、携帯電話・PDAなどに虹彩認証機能を搭載し、電子商取引用のモバイル認証を行う際に、有効である。 The present invention, under various brightness, because it provides a registration method for enabling personal authentication false rejection rate is suppressed, for example, equipped with iris authentication in mobile phones · PDA, electronic when performing the mobile authentication for commerce, it is effective.

本発明の第1の実施形態に係る虹彩登録方法を示すフローチャートである。 It is a flowchart showing an iris registration method according to the first embodiment of the present invention. 本発明の各実施形態における虹彩認証システムの全体構成を示す図である。 Is a diagram illustrating the overall configuration of the iris authentication system in the embodiments of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る虹彩登録装置の構成例を示すブロック図である。 It is a block diagram showing a configuration example of an iris registration device according to the first embodiment of the present invention. 虹彩認証装置の一例としての認証機能付携帯電話の外観を示す図である。 Is a diagram showing an appearance of the authentication function-equipped mobile phone as an example of the iris authentication device. 瞳孔の開き度合に対する虹彩画像枚数の分布の一例を表すヒストグラムである。 Is a histogram showing an example of the distribution of the iris image number for opening degree of the pupil. 瞳孔の開き度合の分布が一様である虹彩画像の集合を示すヒストグラムである。 Distribution of opening degree of the pupil is a histogram showing a set of iris images is uniform. 瞳孔外縁および虹彩外縁の位置を表す模式図である。 It is a schematic view showing the position of the pupil edge and the iris edge. 虹彩領域をxy座標系で表現した図である。 The iris region is a diagram expressing the xy coordinate system. 虹彩領域を極座標系で表現した図である。 The iris region is a diagram expressing a polar coordinate system. 虹彩領域を半径方向に8分割した解析帯域を表す図である。 It is a diagram representing the 8 divided analyzed bands iris region in the radial direction. 虹彩特徴量の作成過程を示す図である。 Is a diagram illustrating a process of creating iris feature quantity. ハミング距離と瞳孔径・虹彩径比の差との関係を模式的に示す図である。 It is a diagram schematically showing the relationship between the difference of Hamming distance and the pupil diameter-iris diameter ratio. 本発明の第1の実施形態によって得られた登録画像の、瞳孔の開き度合の分布の例を模式的に示す図である。 Of the first embodiment by the resulting registered images of the present invention, it is a diagram schematically showing an example of the distribution of the degree of opening of the pupil. 本発明の第1の実施形態によって得られた登録画像の、瞳孔の開き度合の分布の他の例を模式的に示す図である。 Of the first embodiment by the resulting registered images of the present invention, another example of a distribution of the degree of opening of the pupil is a diagram schematically illustrating. 特徴量同士を比較する手法を示す図である。 It is a diagram showing a technique of comparing the feature amounts with each other. 本発明の第1の実施形態の変形例に係る虹彩登録装置の構成例を示すブロック図である。 It is a block diagram showing a configuration example of an iris registration device according to a modification of the first embodiment of the present invention. 本発明の第2および第3の実施形態に係る虹彩登録方法を示すフローチャートである。 It is a flowchart showing an iris registration method according to the second and third embodiments of the present invention. 本発明の第2および第3の実施形態に係る虹彩登録装置の構成例を示すブロック図である。 An example of a configuration of an iris registration device according to the second and third embodiments of the present invention is a block diagram showing. 本発明の第4の実施形態に係る虹彩登録方法を示すのフローチャートである。 The iris registration method according to the fourth embodiment of the present invention is a flow chart for illustrating. 本発明の第4の実施形態によって得られた登録画像の、瞳孔径・虹彩径比に対する分布の例を模式的に示す図である。 Of the fourth embodiment by the resulting registered images of the present invention, it is a diagram schematically showing an example of the distribution for the pupil diameter-iris diameter ratio. 昼型の分布の模式図である。 It is a schematic view of a daytime type distribution. 夜型の分布の模式図である。 It is a schematic diagram of the distribution of an evening. 屋外型の分布の模式図である。 It is a schematic diagram of the distribution of outdoor type. 室内型の分布の模式図である。 It is a schematic view of an indoor type of distribution. 登録画像の、瞳孔径・虹彩径比に対する分布の例を模式的に示す図である。 The registered image is a diagram schematically showing an example of the distribution for the pupil diameter-iris diameter ratio.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

14,14A,14B 虹彩登録装置31 画像格納部32 特徴量抽出部33 特徴量格納部34,34A 特徴量選択部35 登録部36,36A 頻度変換部37 照明部38 撮影部39 制御部 14, 14A, 14B iris registration device 31 image storage unit 32 the feature extraction unit 33 characteristic amount storage unit 34,34A feature quantity selection unit 35 registering unit 36,36A frequency converter 37 the illumination unit 38 imaging unit 39 control unit

Claims (19)

  1. 被登録者に関して、瞳孔の開き度合の分布が一様である虹彩画像の集合を得る第1のステップと、 Regard the registrant, a first step of the distribution of the degree of opening of the pupil to obtain a set of iris images is uniform,
    前記第1のステップにおいて得られた虹彩画像の集合から、所定数の登録特徴量を得る第2のステップとを備え、 From the set of the obtained iris image in the first step, and a second step of obtaining a registered feature amount of a predetermined number,
    前記第2のステップは、 The second step,
    前記集合に属する各虹彩画像から特徴量をそれぞれ生成し、特徴量の集合を得るステップと、 The feature amount generated from each iris image belonging to the set, and obtaining a set of feature quantities,
    前記特徴量の集合から、所定数の登録特徴量を選択するステップとを備え、 From the set of the feature amount, and a step of selecting a registration feature amount of a predetermined number,
    前記登録特徴量選択ステップは、 The registered feature quantity selection step,
    前記特徴量の集合から所定数の特徴量を仮選択し、前記仮選択した特徴量を登録したと仮定して、前記特徴量の集合から前記仮選択した特徴量を除いた残りの特徴量の認証を行い、認証性能を表す所定の評価値を求める評価処理を、前記仮選択する所定数の特徴量を変えながら繰り返し実行し、 A feature value of the predetermined number from the set of the feature amount provisionally selected, the assuming registered provisionally selected feature quantity, remaining features of excluding the feature quantity the provisionally selected from the set of the feature amount authenticate, the evaluation process for obtaining the predetermined evaluation value representing an authentication performance, repeatedly executed while changing the feature amount of a predetermined number of the temporarily selected,
    前記各評価処理において求められた前記所定の評価値を基にして、所定数の登録特徴量を決定する Based on the predetermined evaluation value obtained in the respective evaluation process, to determine the registered feature amount of a predetermined number
    ことを特徴とする虹彩登録方法。 Iris registration method characterized by.
  2. 請求項1において、 According to claim 1,
    前記第1のステップは、 The first step,
    複数の虹彩画像を得るステップと、 Obtaining a plurality of iris images,
    前記複数の虹彩画像に対して、瞳孔の開き度合の分布が一様になるように、虹彩画像の複製および削除のうち少なくともいずれか一方を行うステップとを備えていることを特徴とする虹彩登録方法。 To the plurality of iris images, as in the distribution of the degree of opening of the pupil is uniform, the iris registration, characterized in that it comprises the steps of performing at least one of replication and deletion of iris images Method.
  3. 請求項1において、 According to claim 1,
    前記第1のステップは、 The first step,
    複数の虹彩画像を、瞳孔の開き度合の分布が一様になるように照明強度を制御しつつ、撮影するステップを有することを特徴とする虹彩登録方法。 A plurality of iris images, while controlling the illumination intensity as the distribution of the degree of opening of the pupil is uniform, the iris registration method characterized by comprising the step of shooting.
  4. 請求項1において、 According to claim 1,
    前記第1のステップは、 The first step,
    照明強度を変化させながら、複数の虹彩画像を、瞳孔の開き度合の分布が一様になるように撮影間隔を制御しつつ、撮影するステップを有することを特徴とする虹彩登録方法。 While changing the illumination intensity, a plurality of iris images, while controlling the imaging interval as the distribution of the degree of opening of the pupil is uniform, the iris registration method characterized by comprising the step of shooting.
  5. 被登録者に関して、複数の虹彩画像を得る第1のステップと、 Regard the registrant, a first step of obtaining a plurality of iris images,
    前記被登録者が認証を行う環境で得られる複数の虹彩画像における瞳孔の開き度合の分布を、設定する第2のステップと、 The distribution of the opening degree of the pupil in a plurality of iris images in which the object registrant is obtained in an environment for performing authentication, a second step of setting,
    前記第1のステップにおいて得られた複数の虹彩画像から、虹彩画像の複製および削除のうち少なくともいずれか一方を行うことによって、瞳孔の開き度合が前記第2のステップで設定した分布を示す虹彩画像の集合を得る第3のステップと、 A plurality of iris images obtained in the first step, by performing at least one of replication and deletion of the iris image, an iris image showing a distribution of degree of opening of the pupil is set by the second step a third step of obtaining a set of,
    前記第3のステップにおいて得られた虹彩画像の集合から、所定数の登録特徴量を得る第4のステップとを備え、 From the set of the obtained iris image in the third step, a fourth step of obtaining a registered feature amount of a predetermined number,
    前記第4のステップは、 Said fourth step,
    前記集合に属する各虹彩画像から特徴量をそれぞれ生成し、特徴量の集合を得るステップと、 The feature amount generated from each iris image belonging to the set, and obtaining a set of feature quantities,
    前記特徴量の集合から、所定数の登録特徴量を選択するステップとを備え、 From the set of the feature amount, and a step of selecting a registration feature amount of a predetermined number,
    前記登録特徴量選択ステップは、 The registered feature quantity selection step,
    前記特徴量の集合から所定数の特徴量を仮選択し、前記仮選択した特徴量を登録したと仮定して、前記特徴量の集合から前記仮選択した特徴量を除いた残りの特徴量の認証を行い、認証性能を表す所定の評価値を求める評価処理を、前記仮選択する所定数の特徴量を変えながら繰り返し実行し、 A feature value of the predetermined number from the set of the feature amount provisionally selected, the assuming registered provisionally selected feature quantity, remaining features of excluding the feature quantity the provisionally selected from the set of the feature amount authenticate, the evaluation process for obtaining the predetermined evaluation value representing an authentication performance, repeatedly executed while changing the feature amount of a predetermined number of the temporarily selected,
    前記各評価処理において求められた前記所定の評価値を基にして、所定数の登録特徴量を決定する Based on the predetermined evaluation value obtained in the respective evaluation process, to determine the registered feature amount of a predetermined number
    ことを特徴とする虹彩登録方法。 Iris registration method characterized by.
  6. 請求項1または5において、 According to claim 1 or 5,
    前記特徴量生成ステップは、 The feature amount generating step,
    複製によって得られた虹彩画像があるとき、この虹彩画像に対し、虹彩領域の切り出し位置を複製元の虹彩画像の切り出し位置から微少量だけずらして、特徴量の生成を行うものであることを特徴とする虹彩登録方法。 When there is an iris image obtained by replication, characterized in that the relative iris image, shifted by a small amount the cut-out position of the iris region from the cut-out position of the copy source of the iris image, and performs generation of a feature quantity iris registration method to be.
  7. 請求項1または5において、 According to claim 1 or 5,
    前記所定の評価値は、本人拒否率、または、認証時の特徴量間距離の統計値であることを特徴とする虹彩登録方法。 The predetermined evaluation value is false rejection rate, or the iris registration method which is a statistical value characteristic between quantity distance during authentication.
  8. 請求項5において、 In claim 5,
    前記第2のステップにおいて、前記被登録者の過去の認証履歴から得られた、瞳孔の開き度合の分布を用いて、分布の設定を行うことを特徴とする虹彩登録方法。 Wherein in a second step, the obtained from the past authentication history of the registrant, using the distribution of the degree of opening of the pupil, the iris registration method characterized in that the setting of distribution.
  9. 請求項5において、 In claim 5,
    前記第2のステップにおいて、前記被登録者が、分布の設定を行うことを特徴とする虹彩登録方法。 Wherein in a second step, the object registrant, the iris registration method characterized in that the setting of distribution.
  10. 被登録者に関して、複数の虹彩画像を得る第1のステップと、 Regard the registrant, a first step of obtaining a plurality of iris images,
    前記第1のステップにおいて得られた各虹彩画像から特徴量をそれぞれ生成し、特徴量の集合を得る第2のステップと、 Wherein the feature amount generated from each iris image obtained at the first step, a second step of obtaining a set of feature quantities,
    前記第2のステップにおいて得られた特徴量の集合から、所定数の登録特徴量を選択する第3のステップとを備え、 From the set of obtained feature amount in the second step, a third step of selecting a registration feature amount of a predetermined number,
    前記第3のステップは、 The third step,
    前記特徴量の集合から所定数の特徴量を仮選択し、前記仮選択した特徴量を登録したと仮定して、前記特徴量の集合から前記仮選択した特徴量を除いた残りの特徴量の認証を行い、認証性能を表す所定の評価値を求める評価処理を、前記仮選択する所定数の特徴量を変えながら繰り返し実行し、 A feature value of the predetermined number from the set of the feature amount provisionally selected, the assuming registered provisionally selected feature quantity, remaining features of excluding the feature quantity the provisionally selected from the set of the feature amount authenticate, the evaluation process for obtaining the predetermined evaluation value representing an authentication performance, repeatedly executed while changing the feature amount of a predetermined number of the temporarily selected,
    前記各評価処理において求められた前記所定の評価値を基にして、所定数の登録特徴量を決定するものであり、 Based on the predetermined evaluation value obtained in each of the evaluation process, which determines the registered feature amount of a predetermined number,
    前記所定の評価値として、 As the predetermined evaluation value,
    前記残りの特徴量を 、瞳孔の開き度合を基に、複数のクラスCi(iは1以上クラス数C以下)に区分し、 The remaining feature amount, based on the degree of opening of the pupil, and divided into a plurality of classes Ci (i is 1 or more the number of class C or less),
    各クラスCiに関する,認証性能を表す所定の評価値をそれぞれ求め、 For each class Ci, we obtain a predetermined evaluation value representing an authentication performance respectively,
    求めた各評価値を当該クラスCiに属する特徴量数の逆数によって重み付けし、加算して算出した値を用いることを特徴とする虹彩登録方法。 Iris registration method which comprises using the respective evaluation values ​​obtained by weighting by the inverse of the feature number belonging to the class Ci, was calculated by adding the values.
  11. 請求項10において、 According to claim 10,
    前記被登録者が認証を行う環境で得られる複数の虹彩画像における瞳孔の開き度合の分布を、設定する第4のステップをさらに備え、 The distribution of the opening degree of the pupil in a plurality of iris images in which the object registrant is obtained in an environment of authenticating further comprises a fourth step of setting,
    前記第3のステップは、 The third step,
    前記所定の評価値を算出する際に、各クラスCiに関する評価値を、当該クラスCiに属する特徴量数の逆数とともに、前記第4のステップで設定した分布における当該クラスCiに対する重みによって、重み付けするものであることを特徴とする虹彩登録方法。 When calculating the predetermined evaluation value, the evaluation value for each class Ci, with the reciprocal of the feature amount number belonging to the class Ci, by weight with respect to the class Ci in the distribution set in the fourth step, weighting iris registration method and characterized in that.
  12. 請求項11において、 According to claim 11,
    前記第4のステップにおいて、前記被登録者の過去の認証履歴から得られた、瞳孔の開き度合の分布を用いて、分布の設定を行うことを特徴とする虹彩登録方法。 Wherein in the fourth step, the obtained from the past authentication history of the registrant, using the distribution of the degree of opening of the pupil, the iris registration method characterized in that the setting of distribution.
  13. 請求項11において、 According to claim 11,
    前記第4のステップにおいて、前記被登録者が、分布の設定を行うことを特徴とする虹彩登録方法。 Wherein in the fourth step, the object registrant, the iris registration method characterized in that the setting of distribution.
  14. 被登録者の複数の虹彩画像を格納する画像格納部と、 An image storage section for storing a plurality of iris images of the registrant,
    前記画像格納部に格納された複数の虹彩画像に対し、瞳孔の開き度合が所定の分布になるように、虹彩画像の複製および削除のうち少なくともいずれか一方を行う頻度変換部と、 The plurality of iris images stored in the image storage unit, as the degree of opening of the pupil is in a predetermined distribution, and frequency conversion unit that performs at least one of replication and deletion of iris images,
    前記画像格納部に格納された、前記頻度変換部による処理後の複数の虹彩画像から、所定数の登録特徴量を生成する登録特徴量生成部とを備え、 Wherein stored in the image storage unit, a plurality of iris images having been processed by the frequency conversion unit, and a registration feature amount generating unit for generating a registered feature amount of a predetermined number,
    前記登録特徴量生成部は、 The registered feature quantity generation unit,
    前記各虹彩画像から特徴量をそれぞれ生成し、特徴量の集合を得て、 Wherein the feature amount generated from each iris image, to obtain a set of feature quantities,
    前記特徴量の集合から、所定数の登録特徴量を選択するものであり、 From the set of the feature amount, which selects the registered feature amount of a predetermined number,
    登録特徴量の選択において、 In the selection of registered feature quantity,
    前記特徴量の集合から所定数の特徴量を仮選択し、前記仮選択した特徴量を登録したと仮定して、前記特徴量の集合から前記仮選択した特徴量を除いた残りの特徴量の認証を行い、認証性能を表す所定の評価値を求める評価処理を、前記仮選択する所定数の特徴量を変えながら繰り返し実行し、 A feature value of the predetermined number from the set of the feature amount provisionally selected, the assuming registered provisionally selected feature quantity, remaining features of excluding the feature quantity the provisionally selected from the set of the feature amount authenticate, the evaluation process for obtaining the predetermined evaluation value representing an authentication performance, repeatedly executed while changing the feature amount of a predetermined number of the temporarily selected,
    前記各評価処理において求められた前記所定の評価値を基にして、所定数の登録特徴量を決定するものである Based on the predetermined evaluation value obtained in the respective evaluation process is to determine the registered feature amount of a predetermined number
    ことを特徴とする虹彩登録装置。 Iris registration device, characterized in that.
  15. 被登録者の虹彩画像の集合を格納する画像格納部と、 An image storage unit for storing a set of the registrant of the iris image,
    前記画像格納部に格納された各虹彩画像から特徴量をそれぞれ生成し、特徴量の集合を得る特徴量抽出部と、 The feature amount generated from each iris image stored in the image storage unit, a feature amount extraction unit for obtaining a set of feature quantities,
    前記特徴量抽出部によって生成された特徴量の集合から、所定数の登録特徴量を選択する特徴量選択部とを備え、 From the set of feature quantities generated by the feature extraction unit, a feature quantity selection unit for selecting a registration feature amount of a predetermined number,
    前記特徴量選択部は、 The feature quantity selection unit,
    前記特徴量の集合から所定数の特徴量を仮選択し、前記仮選択した特徴量を登録したと仮定して、前記特徴量の集合から前記仮選択した特徴量を除いた残りの特徴量の認証を行い、認証性能を表す所定の評価値を求める評価処理を、前記仮選択する所定数の特徴量を変えながら繰り返し実行し、 A feature value of the predetermined number from the set of the feature amount provisionally selected, the assuming registered provisionally selected feature quantity, remaining features of excluding the feature quantity the provisionally selected from the set of the feature amount authenticate, the evaluation process for obtaining the predetermined evaluation value representing an authentication performance, repeatedly executed while changing the feature amount of a predetermined number of the temporarily selected,
    前記各評価処理において求められた前記所定の評価値を基にして、所定数の登録特徴量を決定するものであり、 Based on the predetermined evaluation value obtained in each of the evaluation process, which determines the registered feature amount of a predetermined number,
    前記所定の評価値として、 As the predetermined evaluation value,
    前記残りの特徴量を 、瞳孔の開き度合を基に、複数のクラスCi(iは1以上クラス数C以下)に区分し、 The remaining feature amount, based on the degree of opening of the pupil, and divided into a plurality of classes Ci (i is 1 or more the number of class C or less),
    各クラスCiに関する,認証性能を表す所定の評価値をそれぞれ求め、 For each class Ci, we obtain a predetermined evaluation value representing an authentication performance respectively,
    求めた各評価値を当該クラスCiに属する特徴量数の逆数によって重み付けし、加算して算出した値を用いることを特徴とする虹彩登録装置。 Each evaluation values ​​obtained by weighting by the inverse of the feature number belonging to the class Ci, iris registration device which is characterized by using a value calculated by adding.
  16. 撮影により、被登録者の虹彩画像の集合を取得する画像取得部と、 By photography, an image acquisition unit for acquiring a set of the registrant of the iris image,
    前記画像取得部によって取得された虹彩画像の集合を格納する画像格納部と、 An image storage unit for storing a set of the acquired iris image by the image acquisition unit,
    前記画像格納部に格納された虹彩画像の集合から、所定数の登録特徴量を生成する登録特徴量生成部とを備え、 From a set of stored iris image in the image storage unit, and a registration feature amount generating unit for generating a registered feature amount of a predetermined number,
    前記画像取得部は、 The image acquisition unit,
    照明強度が可変に構成された照明部と、 An illumination unit for the illumination intensity is configured variably,
    画像を連続的に撮影可能な撮影部とを備え、 And a continuously shootable imaging unit images,
    前記撮影部によって、複数の虹彩画像を、瞳孔の開き度合が所定の分布になるように前記照明部の照明強度を制御しつつ、撮影するものであり、 By the imaging unit, a plurality of iris images, while controlling the illumination intensity of the illumination unit so that the degree of opening of the pupil is in a predetermined distribution, which shoot,
    前記登録特徴量生成部は、 The registered feature quantity generation unit,
    前記集合に属する各虹彩画像から特徴量をそれぞれ生成し、特徴量の集合を得て、 The feature amount generated from each iris image belonging to the set to obtain a set of feature quantities,
    前記特徴量の集合から、所定数の登録特徴量を選択するものであり、 From the set of the feature amount, which selects the registered feature amount of a predetermined number,
    登録特徴量の選択において、 In the selection of registered feature quantity,
    前記特徴量の集合から所定数の特徴量を仮選択し、前記仮選択した特徴量を登録したと仮定して、前記特徴量の集合から前記仮選択した特徴量を除いた残りの特徴量の認証を行い、認証性能を表す所定の評価値を求める評価処理を、前記仮選択する所定数の特徴量を変えながら繰り返し実行し、 A feature value of the predetermined number from the set of the feature amount provisionally selected, the assuming registered provisionally selected feature quantity, remaining features of excluding the feature quantity the provisionally selected from the set of the feature amount authenticate, the evaluation process for obtaining the predetermined evaluation value representing an authentication performance, repeatedly executed while changing the feature amount of a predetermined number of the temporarily selected,
    前記各評価処理において求められた前記所定の評価値を基にして、所定数の登録特徴量を決定するものである Based on the predetermined evaluation value obtained in the respective evaluation process is to determine the registered feature amount of a predetermined number
    ことを特徴とする虹彩登録装置。 Iris registration device, characterized in that.
  17. 撮影により、被登録者の虹彩画像の集合を取得する画像取得部と、 By photography, an image acquisition unit for acquiring a set of the registrant of the iris image,
    前記画像取得部によって取得された虹彩画像の集合を格納する画像格納部と、 An image storage unit for storing a set of the acquired iris image by the image acquisition unit,
    前記画像格納部に格納された虹彩画像の集合から、所定数の登録特徴量を生成する登録特徴量生成部とを備え、 From a set of stored iris image in the image storage unit, and a registration feature amount generating unit for generating a registered feature amount of a predetermined number,
    前記画像取得部は、 The image acquisition unit,
    照明強度が可変に構成された照明部と、 An illumination unit for the illumination intensity is configured variably,
    画像を連続的に撮影可能な撮影部とを備え、 And a continuously shootable imaging unit images,
    前記照明部の照明強度を経時的に変化させながら、前記撮影部によって、複数の虹彩画像を、瞳孔の開き度合が所定の分布になるように撮影間隔を制御しつつ、撮影するものであり、 While over time changing the illumination intensity of the illumination portion, by the imaging unit, a plurality of iris images, while controlling the imaging interval as the degree of opening of the pupil is in a predetermined distribution, which shoot,
    前記登録特徴量生成部は、 The registered feature quantity generation unit,
    前記集合に属する各虹彩画像から特徴量をそれぞれ生成し、特徴量の集合を得て、 The feature amount generated from each iris image belonging to the set to obtain a set of feature quantities,
    前記特徴量の集合から、所定数の登録特徴量を選択するものであり、 From the set of the feature amount, which selects the registered feature amount of a predetermined number,
    登録特徴量の選択において、 In the selection of registered feature quantity,
    前記特徴量の集合から所定数の特徴量を仮選択し、前記仮選択した特徴量を登録したと仮定して、前記特徴量の集合から前記仮選択した特徴量を除いた残りの特徴量の認証を行い、認証性能を表す所定の評価値を求める評価処理を、前記仮選択する所定数の特徴量を変えながら繰り返し実行し、 A feature value of the predetermined number from the set of the feature amount provisionally selected, the assuming registered provisionally selected feature quantity, remaining features of excluding the feature quantity the provisionally selected from the set of the feature amount authenticate, the evaluation process for obtaining the predetermined evaluation value representing an authentication performance, repeatedly executed while changing the feature amount of a predetermined number of the temporarily selected,
    前記各評価処理において求められた前記所定の評価値を基にして、所定数の登録特徴量を決定するものである Based on the predetermined evaluation value obtained in the respective evaluation process is to determine the registered feature amount of a predetermined number
    ことを特徴とする虹彩登録装置。 Iris registration device, characterized in that.
  18. コンピュータに、 On the computer,
    複数の虹彩画像から、虹彩画像の複製および削除のうち少なくともいずれか一方を行うことによって、瞳孔の開き度合が所定の分布を示す虹彩画像の集合を得る第1のステップと、 A plurality of iris images, by performing at least one of replication and deletion of iris images, comprising: a first step of the degree of opening of the pupil to obtain a set of iris images indicating the predetermined distribution,
    前記第1のステップにおいて得られた虹彩画像の集合から、所定数の登録特徴量を生成する第2のステップとを実行させるものであり、 From the set of the obtained iris image in the first step is intended to execute a second step of generating the registered feature amount of a predetermined number,
    前記第2のステップは、 The second step,
    前記集合に属する各虹彩画像から特徴量をそれぞれ生成し、特徴量の集合を得るステップと、 The feature amount generated from each iris image belonging to the set, and obtaining a set of feature quantities,
    前記特徴量の集合から、所定数の登録特徴量を選択するステップとを備え、 From the set of the feature amount, and a step of selecting a registration feature amount of a predetermined number,
    前記登録特徴量選択ステップは、 The registered feature quantity selection step,
    前記特徴量の集合から所定数の特徴量を仮選択し、前記仮選択した特徴量を登録したと仮定して、前記特徴量の集合から前記仮選択した特徴量を除いた残りの特徴量の認証を行い、認証性能を表す所定の評価値を求める評価処理を、前記仮選択する所定数の特徴量を変えながら繰り返し実行し、 A feature value of the predetermined number from the set of the feature amount provisionally selected, the assuming registered provisionally selected feature quantity, remaining features of excluding the feature quantity the provisionally selected from the set of the feature amount authenticate, the evaluation process for obtaining the predetermined evaluation value representing an authentication performance, repeatedly executed while changing the feature amount of a predetermined number of the temporarily selected,
    前記各評価処理において求められた前記所定の評価値を基にして、所定数の登録特徴量を決定する Based on the predetermined evaluation value obtained in the respective evaluation process, to determine the registered feature amount of a predetermined number
    ことを特徴とする虹彩登録プログラム。 Iris registration program, characterized in that.
  19. コンピュータに、 On the computer,
    複数の虹彩画像から特徴量をそれぞれ生成し、特徴量の集合を得る第1のステップと、 The feature quantity generated from a plurality of iris images, comprising: a first step of obtaining a set of feature quantities,
    前記第1のステップにおいて生成された各特徴量から、所定数の登録特徴量を選択する第2のステップとを実行させるものであり、 From the feature amounts generated in the first step, which is executed and a second step of selecting a registration feature amount of a predetermined number,
    前記第2のステップは、 The second step,
    前記特徴量の集合から所定数の特徴量を仮選択し、前記仮選択した特徴量を登録したと仮定して、前記特徴量の集合から前記仮選択した特徴量を除いた残りの特徴量の認証を行い、認証性能を表す所定の評価値を求める評価処理を、前記仮選択する所定数の特徴量を変えながら繰り返し実行し、 A feature value of the predetermined number from the set of the feature amount provisionally selected, the assuming registered provisionally selected feature quantity, remaining features of excluding the feature quantity the provisionally selected from the set of the feature amount authenticate, the evaluation process for obtaining the predetermined evaluation value representing an authentication performance, repeatedly executed while changing the feature amount of a predetermined number of the temporarily selected,
    前記各評価処理において求められた前記所定の評価値を基にして、所定数の登録特徴量を決定するものであり、 Based on the predetermined evaluation value obtained in each of the evaluation process, which determines the registered feature amount of a predetermined number,
    前記所定の評価値として、 As the predetermined evaluation value,
    前記残りの特徴量を 、瞳孔の開き度合を基に、複数のクラスCi(iは1以上クラス数C以下)に区分し、 The remaining feature amount, based on the degree of opening of the pupil, and divided into a plurality of classes Ci (i is 1 or more the number of class C or less),
    各クラスCiに関する,認証性能を表す所定の評価値をそれぞれ求め、 For each class Ci, we obtain a predetermined evaluation value representing an authentication performance respectively,
    求めた各評価値を当該クラスCiに属する特徴量数の逆数によって重み付けし、加算して算出した値を用いることを特徴とする虹彩登録プログラム。 Iris registration program each evaluation value calculated weighted by the inverse of the feature number belonging to the class Ci, is characterized by using a value calculated by adding.
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